allocco | Давно когда-то (Reply)

писал про бородатую задачу о заряженном конденсаторе: есть конденсатор ёмкости C, заряд на нём равен Q. Соответственно, в нём запасена энергия $E_0=Q^2/2C$ . Теперь подсоединим к нему такой же конденсатор, только незаряженный. Заряд, понятное дело, распределится поровну между конденсаторами, а суммарная энергия в них будет равна $2 \cdot (Q/2)^2/2C = Q^2/4C = E_0/2$ . Обсуждается вопрос, куда бы могла деваться половина начальной энергии в таком процессе.

Вчера придумал аналог для младших школьников, которые не знакомы с электростатикой, но вот-вот должны познакомиться. Рассмотрим цилиндрический сосуд с водой, уровень которой H. Ясно, что потенциальная энергия воды равна $E_0=mgH/2$ . Теперь проделаем дырочку рядом с дном и соединим этот сосуд с таким же сосудом тонкой трубкой. Вода перельётся во второй сосуд, уровни станут одинаковыми и равными H/2. Тогда суммарная энергия воды будет равна $2 \cdot m/2 \cdot g H/4 = E_0/2$ . Ну вот, примерно тот же самый эффект, что и в задаче с конденсатором.