1) После соединения двух конденсаторов произойдет перераспределение заряда, причем напряжение на обоих конденсаторах будет одинаковым.
2) По закону сохранения заряда q=q1′+q2′, где заряды конденсаторов после соединения станут:
q1′=C1U,q2′=C2U
где U — напряжение на каждом конденсаторе.
3) Тогда находим напряжение на каждом конденсаторе:
U=C1+C2q
4) Подставляем значения емкостей C1=C и C2=C:
U=C+Cq=2Cq
5) Вычисляем числовое значение:
U=2⋅3⋅10−915⋅10−9=615=2.5 В
Ответ: 2.5 В установившееся напряжение на первом конденсаторе.