ВУЗ. Какое количество теплоты выделится в контуре? (2.06.2009)

Конденсатор емкостью С = 10 мкФ зарядили до напряжения U = 400 В и пдключили к катушке. После этого в контуре возникли затухающие колебания. Какое количество теплоты Q выделится в контуре за время, в течение которого амплитуда колебаний напряжения уменьшится в два раза?

Методическое пособие по физике МКЖТ, Москва - 2001, стр. 67.

Комментарии

Не знаю, правильно ли (мне кажется, что нет :)) ), но всё же:

Полная энергия конденсатора:

W = CU2/2.

После колебаний:

W = Q + Q1, но:

Q = Q1 = C(U0/2)2/2 = C(U/?2)2/2, значит:

Q = CU2/4 = 10−5 × 4002/4 = 0.8 (В).

Спасибо ИльяФр за ответ. У меня вопрос такой: энергию катушки учитывать здесь не надо?
Когда в колебательном контуре происходят колебания энергия перетекает то от конденсатора к катушке, то от катушки к конденсатору.

Идея проста: когда к катушке привалила вся энергия, то у него напряжение максимальное за период колебания, но при этом энергия катушки равна нулю. Поэтому если известно, что амплитуда колебаний напряжения конденсатора уменьшилась в 2 раза, то его энергия уменьшилась в 4 раза, а значит, и энергия системы уменьшилась в 4 раза.

Полная (электромагнитная) энергия системы — это энергия катушки плюс энергия конденсатора "до":

E1 = EL1 + EC1 = 0 + CU2/2,

а "после":

E2 = EL2 + EC2 = 0 + C(U/2)2/2.

Соответственно, энергия изменилась, т.к. часть ее ушла в тепло:

Q = E1 − E2 = 3/8 × CU2 = 0.6 Дж.

Спасибо. Вот теперь мне все понятно.