Какие значения зарядов и напряжений будут на конденсаторах после того, как 2 мкФ конденсатор будет отключен

Данная задача можно решить, используя законы сохранения заряда и энергии. Первоначально, рассчитаем заряд, накопленный на первом конденсаторе, который будет отключен от источника.

На первом конденсаторе, емкость которого составляет 2 мкФ, имеется заряд \(Q_1\). По закону сохранения заряда, этот заряд равен произведению емкости конденсатора на напряжение на нем:

\[Q_1 = C_1 \cdot U_1\]

где
\(C_1\) - емкость первого конденсатора (2 мкФ),
\(U_1\) - напряжение на первом конденсаторе (400 В).

Подставляя известные значения, получаем:

\[Q_1 = 2 \cdot 10^{-6} \cdot 400 = 8 \cdot 10^{-4} Кл\]

Теперь рассмотрим ситуацию, когда первый конденсатор отключается от источника и подключается к второму конденсатору, емкость которого составляет 5 мкФ. При этом заряд на первом конденсаторе остается постоянным, так как заряд не может исчезнуть или появиться из ниоткуда.

Таким образом, заряд \(Q_1\) будет перетекать на второй конденсатор, увеличивая его заряд \(Q_2\):

\[Q_2 = Q_1 = 8 \cdot 10^{-4} Кл\]

Далее, найдем напряжение на втором конденсаторе при данном заряде. Зная, что заряд на конденсаторе равен произведению его емкости на напряжение:

\[Q_2 = C_2 \cdot U_2\]

где
\(C_2\) - емкость второго конденсатора (5 мкФ),
\(U_2\) - напряжение на втором конденсаторе.

Подставляем известные значения:

\[8 \cdot 10^{-4} = 5 \cdot 10^{-6} \cdot U_2\]

Отсюда находим:

\[U_2 = \frac{8 \cdot 10^{-4}}{5 \cdot 10^{-6}} = 160 В\]

Таким образом, после подключения первого конденсатора к незаряженному второму конденсатору емкостью 5 мкФ, на первом конденсаторе будет заряд 8 мкКл, а на втором конденсаторе - напряжение 160 В.