Trzy kondensatory o pojemnościach i oraz ogniwo o sile elektromotorycznej połączono jak na rysunku obok. Jakie ładunki zgromadziły się na poszczególnych kondensatorach? Ile wynosi pojemność zastępcza między punktami i
Rozwiązanie
Przyjmijmy konwencję znaków tak, jakby ładunki dodatnie gromadziły się na okładkach, które są "bliższe" dodatniej elektrodzie baterii (jak na rysunku), i ponumerujmy ładunki i napięcia na kondensatorach tak jak ich pojemności.
Zgodnie z prawem Kirchhoffa mamy: oraz Zauważmy, że elektrody "dodatnie" kondensatorów i oraz elektroda "ujemna" są połączone, a więc tworzą jeden przewodnik. W związku z tym ładunki na nich mogły zgromadzić się wyłącznie w wyniku rozdzielenia i przemieszczenia ładunków tego przewodnika. Ponieważ nie jest on połączony z żadnym z biegunów baterii, to całkowity ładunek na nim musi być równy zeru - to także wniosek z prawa Kirchhoffa dla sumy prądów w węzłach sieci. Mamy więc Pamiętając, że dla każdego z kondensatorów otrzymujemy układ równań:
Rozwiązaniem tego układu są ładunki:
Pojemność zastępczą otrzymamy, dzieląc sumę ładunków na okładkach połączonych z punktem przez siłę elektromotoryczną (potencjał punktu ):
Ostatni wzór można było także otrzymać, zauważając, że nasz układ to kondensator połączony szeregowo z równolegle połączonymi kondensatorami i