Ток в цепи колебательного контура изменяется по закону i = – 0,02sin400πt (А), индуктивность катушки контура равна 0,1 Гн. Определите период колебаний в контуре, ёмкость конденсатора, максимальную энергию магнитного и электрического полей.
В колебательном контуре сила тока изменяется по закону I=–0,02sin(400πt) (А). Индуктивность контура 1 Гн. Найти максимальное значение энергии электрического поля конденсатора, пренебрегая активным сопротивлением контура. Задача №9.9.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ» Дано: I=–0,02sin(400πt), L=1 Гн, W−? Решение задачи: Уравнение колебаний тока в контуре в общем виде имеет следующий вид: I=Imsin(ωt)(1) Здесь Im – максимальное (амплитудное) значение силы тока, ω – циклическая частота колебаний. Сравнивая уравнение (1) с данным в условии уравнением получим, что максимальное значение силы тока Im равно 0,02 А. Согласно закону сохранения энергии максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно максимальному значению энергии магнитного поля катушки, которое можно найти по формуле: W=LI2m2 Численный ответ равен: W=1⋅0,0222=2⋅10–4Дж=0,2мДж ответ: 0,2 мДж. Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Объяснение:
В колебательном контуре сила тока изменяется по закону I=–0,02sin(400πt) (А). Индуктивность контура 1 Гн. Найти максимальное значение энергии электрического поля конденсатора, пренебрегая активным сопротивлением контура. Задача №9.9.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ» Дано: I=–0,02sin(400πt), L=1 Гн, W−? Решение задачи: Уравнение колебаний тока в контуре в общем виде имеет следующий вид: I=Imsin(ωt)(1) Здесь Im – максимальное (амплитудное) значение силы тока, ω – циклическая частота колебаний. Сравнивая уравнение (1) с данным в условии уравнением получим, что максимальное значение силы тока Im равно 0,02 А. Согласно закону сохранения энергии максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно максимальному значению энергии магнитного поля катушки, которое можно найти по формуле: W=LI2m2 Численный ответ равен: W=1⋅0,0222=2⋅10–4Дж=0,2мДж ответ: 0,2 мДж. Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Источник: https://easyfizika.ru/zadachi/kolebaniya-i-volny/v-kolebatelnom-konture-sila-toka-izmenyaetsya-po-zakonu-i-0-02-sin-400-pi-t-a/