Mathematical and Physical Journal
for High Schools
Issued by the MATFUND Foundation
Already signed up?
New to KöMaL?

Problem P. 5031. (April 2018)

P. 5031. The capacitance of the condensers in the circuit shown in the figure is \(\displaystyle C=4~\mu\)F. The system is connected to a constant voltage supply of value \(\displaystyle U=16\) V.

\(\displaystyle a)\) Calculate the charge of the condensers and the voltage across them.

\(\displaystyle b)\) The switch K is opened. How much charge flows through the voltage supply until the new equilibrium state is reached?

(4 pont)

Deadline expired on May 10, 2018.


Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldás. A kapcsoló ekvipotenciális pontokat köt össze, tehát a nyitása (vagy zárása) semmilyen változást nem idéz elő. A kondenzátorok mindegyikére ugyanakkora nagyságú, \(\displaystyle \pm Q\) töltés kerül. mindkét ágban igaz, hogy

\(\displaystyle \frac{Q}{C}+\frac{Q}{10\,C}+\frac{Q}{2\,C}=U,\)

ahonnan \(\displaystyle Q=\tfrac{5}{8}CU=4\cdot 10^{-5}\) C és az egyes kondenzátorok feszültsége:

\(\displaystyle U_1=\frac{10}{16}U=10~{\rm V},\qquad U_2=\frac{1}{16}U=1~{\rm V},\qquad U_3=\frac{5}{16}U=5~{\rm V}.\)


Statistics:

17 students sent a solution.
4 points:Debreczeni Tibor, Fekete Balázs Attila, Illés Gergely, Kolontári Péter, Lipták Gergő, Makovsky Mihály, Marozsák Tóbiás , Molnár Mátyás, Rusvai Miklós, Viczián Anna.
3 points:Girus Kinga, Keltai Dóra, Tafferner Zoltán.
2 points:2 students.
1 point:2 students.

Problems in Physics of KöMaL, April 2018