потребность в электроэнергии постоянно увеличивается как в промышленности, на транспорте, в научных учреждениях, так и в быту. удовлетворить эту потребность можно двумя способами. самый естественный и единственный на первый взгляд способ — строительство новых мощных электростанций: тепловых, гидравлических и атомных. однако строительство новой крупной электростанции требует нескольких лет и больших затрат. при этом тепловые электростанции потребляют невозобновляемые природные ресурсы: уголь, нефть и газ. одновременно они наносят большой ущерб экологическому равновесию на нашей планете. передовые технологии позволяют удовлетворить потребности в электроэнергии другим способом. приоритет в усилиях должен быть отдан увеличению эффективности использования электроэнергии, а не росту мощности электростанций. возможности для более эффективного использования электроэнергии имеются, и немалые. одна из них связана с освещением, на которое тратится около 25% всей производимой электроэнергии. в настоящее время в ряде стран разработаны компактные люминесцентные лампы, которые потребляют на 80% меньше электроэнергии, чем лампы накаливания. стоимость таких ламп значительно превышает стоимость обычных, но окупаются они быстро. наряду с этим самые простые меры по экономному применению освещения в домах и производственных помещениях способны дать немалый эффект. не надо оставлять включенными без нужды лампы, следует стремиться к тому, чтобы освещались лишь рабочие участки и т. д. имеется множество других возможностей повышения эффективности использования электроэнергии в быту: в холодильниках, телевизорах, компьютерах и т. д. сэкономленные средства можно использовать для разработки устройств, преобразующих солнечную энергию в электрическую. большие надежды возлагаются учеными на получение энергии с термоядерных реакций. такие устройства не будут представлять столь большой опасности, как обычные атомные электростанции.
q = 5*10^-4cos(10^3πt), С= 10 пФ = 10*10^-12 Ф. 1.Найдите: А) Амплитуду колебаний заряда. В общем виде уравнение колебаний заряда q=qm*cos(ωt). Cопоставляя получаем qm=5*10^-4 Кл. Б) Период. ω= 10^3π. Из ω = 2π/T, T=2π/ω=2π/(10^3π)=2*10^-3 c. В) Частоту. Из υ=1/T, υ=1/(2*10^-3) =0,5*10^3 Гц= 500 Гц. Г) Циклическую частоту. ω= 10^3π Гц= 3140 Гц.
2. Запишите уравнения зависимости напряжения на конденсаторе от времени: Из формулы емкости конденсатора С=q/U имеем u(t) = q(t)/C = (5*10^-4cos(10^3πt))/(10*10^-12) = 0,5*10^8 cos(10^3πt):
и силы тока в контуре от времени: в общем виде i(t) =q(t) '=Imcos(ωt+π/2) - ток опережает колебания напряжения на конденсаторе на π/2, Im=ω*qm; Im=10^3π*5*10^-4=1,57 A. Значит i(t) =1,57cos(10^3πt+π/2).
потребность в электроэнергии постоянно увеличивается как в промышленности, на транспорте, в научных учреждениях, так и в быту. удовлетворить эту потребность можно двумя способами. самый естественный и единственный на первый взгляд способ — строительство новых мощных электростанций: тепловых, гидравлических и атомных. однако строительство новой крупной электростанции требует нескольких лет и больших затрат. при этом тепловые электростанции потребляют невозобновляемые природные ресурсы: уголь, нефть и газ. одновременно они наносят большой ущерб экологическому равновесию на нашей планете. передовые технологии позволяют удовлетворить потребности в электроэнергии другим способом. приоритет в усилиях должен быть отдан увеличению эффективности использования электроэнергии, а не росту мощности электростанций. возможности для более эффективного использования электроэнергии имеются, и немалые. одна из них связана с освещением, на которое тратится около 25% всей производимой электроэнергии. в настоящее время в ряде стран разработаны компактные люминесцентные лампы, которые потребляют на 80% меньше электроэнергии, чем лампы накаливания. стоимость таких ламп значительно превышает стоимость обычных, но окупаются они быстро. наряду с этим самые простые меры по экономному применению освещения в домах и производственных помещениях способны дать немалый эффект. не надо оставлять включенными без нужды лампы, следует стремиться к тому, чтобы освещались лишь рабочие участки и т. д. имеется множество других возможностей повышения эффективности использования электроэнергии в быту: в холодильниках, телевизорах, компьютерах и т. д. сэкономленные средства можно использовать для разработки устройств, преобразующих солнечную энергию в электрическую. большие надежды возлагаются учеными на получение энергии с термоядерных реакций. такие устройства не будут представлять столь большой опасности, как обычные атомные электростанции.
1.Найдите:
А) Амплитуду колебаний заряда.
В общем виде уравнение колебаний заряда q=qm*cos(ωt). Cопоставляя получаем qm=5*10^-4 Кл.
Б) Период. ω= 10^3π. Из ω = 2π/T, T=2π/ω=2π/(10^3π)=2*10^-3 c.
В) Частоту. Из υ=1/T, υ=1/(2*10^-3) =0,5*10^3 Гц= 500 Гц.
Г) Циклическую частоту. ω= 10^3π Гц= 3140 Гц.
2. Запишите уравнения зависимости напряжения на конденсаторе от времени:
Из формулы емкости конденсатора С=q/U имеем
u(t) = q(t)/C =
(5*10^-4cos(10^3πt))/(10*10^-12) = 0,5*10^8 cos(10^3πt):
и силы тока в контуре от времени: в общем виде i(t) =q(t) '=Imcos(ωt+π/2) - ток опережает колебания напряжения на конденсаторе на π/2, Im=ω*qm; Im=10^3π*5*10^-4=1,57 A.
Значит i(t) =1,57cos(10^3πt+π/2).