Давно когда-то

[allocco]

писал про бородатую задачу о заряженном конденсаторе: есть конденсатор ёмкости C, заряд на нём равен Q. Соответственно, в нём запасена энергия . Теперь подсоединим к нему такой же конденсатор, только незаряженный. Заряд, понятное дело, распределится поровну между конденсаторами, а суммарная энергия в них будет равна . 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 . 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 . Ну вот, примерно тот же самый эффект, что и в задаче с конденсатором.

Comments

[allocco.livejournal.com]

Мы как-то давали школьникам задачу, когда в такой системе третий шарик налетает перпендикулярно оси, и спрашивали, что происходит с кинетической энергией (она не сохраняется, понятное дело). Практически гробовой вопрос, уж не говоря о том, что многие решают неправильно, забывая про закон сохранения момента импульса.