답변1) switch S 가 끊어져 있으므로 시간이 오래 지난 steady 상태에서 이 circuit 에는 전류를 흐르게 할 수 있는
loop 가 형성 되어 있지 않습니다. 전류가 흐르지 않으니 회로에 붙어 있는 저항에서 voltage drop 이 없습니다.
그래서 capacitor 에 battery 전압 30 V 가 그대로 다 걸립니다. 5 μF capacitor 에 저장된 에너지는 1/2 CV^2 을
쓴다면 (1/2) (5 μF) (30 Volt)^2 = 0.00225 J = 2250 μJ 입니다. 이렇게 하지 않고, charge Q = 150 μC 를
이용해서 (1/2) (150 μC) (30 Volt) = 2250 μJ 도 마찬가지 결과입니다.
답변2) switch S 가 닫혀있으면 5 μF capacitor 와 40 Ω resistor 가 병렬로 묶이고 10 μF capacitor 와 20 Ω resistor 가
병렬로 묶입니다. 즉, 5 μF capacitor 양단의 voltage 는 40 Ω resistor 양단의 voltage 와 같고, 10 μF capacitor 양단의
voltage 는 20 Ω resistor 양단의 voltage 와 같습니다. steady 상태에서 capacitor 는 그냥 끊어진 것 같과 마찬가지로
취급하면 되고, 저항회로만 보면 되므로 30 V 의 battery 전압을 40 Ω resistor 와 20 Ω resistor 가 voltage divider 의
원리에 의해 2 : 1 나눠 가지게 됩니다. 40 Ω resistor 양단의 전압이 20 V 이므로 5 μF capacitor 양단의 voltage 역시
20 Volt 가 되는 것입니다.