задача по физике. Постоянный ток

Answer 1

I (ток в цепи) =E/ (R1+R2) = 300/ (100+200) =1 Ампер
U1 (напряжения на клемах резистора R1) = I*R= 1* 100= 100 Вольт
Находим энергию заряда конденсатор W, W= (C* U^2) /2= (10 мкФ* 10000) /2=0, 05 Дж
Поскольку конденсатор разрядился на резистор R2, то количество теплоты равно энергии заряда конденсатора, Q=W=0, 05 Дж.

Answer 2

После размыкания ключа конденсатор заряжается от первоначального значения 100 В до напряжения источника 300 В. Ток заряда течёт через R2.
Тепло на R2 - это интеграл от произведения ток через резистор на напряжение на резисторе по времени Q=int_ I*U dt.
Напряжение на резисторе равно E-Uc, где Uc - напряжение на конденсаторе. Ток после размыкания ключа равен I=dq/dt, где q - заряд конденсатора. Таким образом выделившеся тепло Q= int_ (E-Uc) dq/dt*dt= int_ (E-Uc) dq
Учитывая, что Uc=q/C, получаем Q=C* int_ (E-Uc) dUc в пределах от U1=E/3=100В, до U2=E=300 В. Получаем Q=C* (EUc - 0. 5*Uc^2) |_U1^U2= C (0. 5*E^2 - 5E^2/18) =
2* CE^2 /9 = 2* 10^-5 *9 * 10^4 /9 = 0. 2 Дж