`5 mF` धारिता के एक संधारित्र को 100 V के एक स्त्रोत से आवेशित किया जाता है। स्त्रोत को हटाकर आवेशित संधारित्र को `` धारिता वाले एक-दूसरे अनावेशित संधारित्र से जोड़ दिया जाता है। स्थायी अवस्था आने पर पहले संधारित्र की कितनी स्थिर वैद्युत ऊर्जा का इस प्रक्रिया में ह्रास होता है?

Explanation

यहाँ, `C_(1)=5 mF=5 xx 10^(-3) F` तथा विभवांतर `V_(1)=100 V`
संधारित्र पर प्राम्भिक आवेश `Q=C_(1)V_(1)=(5xx10^(-3) F) (100 V)=0.5 C`.
आवेशित संधरित्र को एक अन्य अनावेशित संधारित्र `(C_(2)=3 mF=3 xx10^(-3) F)` से जोड़ने पर आवेश का पुनर्वितरण होगा, अर्थात
`Q=Q_(1)+Q_(2)=C_(1)V+C_(2)V=(C_(1)+C_(2))V`
यहाँ, V = उभयनिष्ठ विभव `=Q/(C_(1)+C_(2))=(0.5 C)/((5+3)xx10^(-3) F)=500/8 V=125/2 V`.
संधारित्र की प्रारंभिक ऊर्जा `U_(i)=1/2 C_(1)V_(1)^(2)=1/2 (5xx10^(-3) F)xx(100 V)^(2)=25 J`
तथा दोनों संधारित्रों को जोड़ने के बाद अंतिम ऊर्जा `U_(f)=1/2 (C_(1)+C_(2))V^(2)`
`=1/2 (5+3) xx10^(-3) xx(125/2)^(2)`
`=4xx10^(-3) xx (125xx125)/4=15.625 J`.
अतः, स्थायी अवस्था में स्थिर वैद्युत ऊर्जा में ह्रास `Delta U=U_(i)-U_(f)`
`=25 J -15.625 J =9.375 J`.