В идеальном колебательном контуре, который состоит из конденсатора и катушки индуктивности, происходят свободные незатухающие колебания. Емкость контура 0,5 мкФ, индуктивность катушки равна 1 Гн. Записать законы изменения со временем силы тока в контуре и напряжения на обкладках конденсатора, если амплитуда заряда составляет 1,98 мКл, начальная фаза равна нулю.
Начинаем рассуждать, тут имеет место быть энергия W электромагнитного контура, которая суммируется из энергий магнитного и электрического полей. В нач. момент времени Wэл = max, а Wмагн = 0. Период - это когда ток в катушке индуктивности поменяет направление, т.е. сохранится максимальна Wэл, а Wмагн = 0 как и прежде. А что будет через пол-периода? Вся энергия сконцентрируется в конденсаторе.
Эта тема очень хорошо разобрана в учебнике Физика. 11 класс. Мякишев. Параграфы 28-29. Там даже есть аналогия между механическини и электромагнитными колебаниями.Смотри картинку
l=20 см=0,2 м
b=20 см=0,2 м
h=25 см =0,25 м
р (воды)= 1000 кг/м²
g=10 м/с²
p (железа)=7800 кг/м²
Найти: F=? Н
Решение
Сила, которую нужно приложить, чтобы удержать железную деталь в воде, равна разности силы тяжести и Архимедовой (выталкивающей) силы.
На тело, погруженное в жидкость, действует выталкивающая сила, равная весу вытесненной этим телом жидкости (Закон Архимеда). Выталкивающая сила равна:
FА= рgV, где
р — плотность жидкости (плотность воды 1000 кг/м2),
g — ускорение свободного падения (10 м/с2),
V — объём погружённого тела.
V железной детали = (длина*ширину*высоту)=l*b*h=0,2*0,2*0,25=0, 01 м³ FА= рgV=1000*10*0,01=100 (Н)
F тяжести= mg, где
m- масса тела,
g – ускорение свободного падения
F т= P=p*V=7800*0,01=78 (Н)
Сила, которую нужно приложить, чтобы удержать железную деталь в воде: F=FА-Fт = 100-78=22 (Н)
ответ: F=22 Ньютона