Cuando se usa un capacitor completamente cargado para cargar otro capacitor, ¿cómo desaparece el voltaje?

Entiendo que los voltajes de ambos condensadores deben ser iguales, pero ¿cómo termina desapareciendo parte del voltaje después de calcular la carga de cada condensador aquí?

¿Cómo se redistribuye la carga cuando un capacitor cargado se conecta a un capacitor descargado?

El voltaje total entre los dos condensadores se ha reducido. ¿Por qué es esto?

Respuestas (1)

Los cálculos, basados ​​en la conservación de la carga, muestran que, para un capacitor A cargado, conectado a un capacitor B idéntico, inicialmente descargado, el nuevo voltaje entre las placas de A o B es la mitad del voltaje original entre las placas de A. .

Supongo que puede hacer cálculos de este tipo, pero está buscando una razón más intuitiva para la caída del voltaje. Debe comenzar con un buen concepto de voltaje o, en este caso, diferencia de potencial (pd). El pd entre las placas de un capacitor es el trabajo que necesitaría hacer para tomar una pequeña carga de 'prueba', q , de un plato a otro, dividido por q . En otras palabras

pd entre placas = trabajo necesario q .
¡Eso es lo que significa diferencia de potencial o voltaje !

Cuando ha conectado los condensadores, A ha perdido (a favor de B) la mitad de la carga en cada una de sus placas. Esto reduce a la mitad la intensidad del campo eléctrico en el espacio entre las placas. Por lo tanto, reduce a la mitad la fuerza sobre q . Así que el trabajo necesario para tomar q de una placa a la otra se reduce a la mitad, ¡así que la diferencia de potencial se reduce a la mitad!

La carga y la energía son cantidades conservadas (aunque la energía se puede transferir de una 'forma' a otra). El voltaje no es una cantidad conservada, por lo que no hay nada extraño en lo que sucede con el voltaje cuando conectas los capacitores. Lo que es , a primera vista, extraño, es que la energía total almacenada en A y B juntas es la mitad de lo que empezaste, en A. ¡La mitad de la energía se ha perdido! ¡Pero la energía nunca se pierde ni se gana, solo se transfiere! ¿Puedes averiguar qué ha pasado con 'la mitad faltante'?