Физика. Задачи. Колебания электрромагнитные Заряд меняется по закону q = 5*10-4cos(103πt), ёмкость конденсатора 10 мкФ. 3. Постройте графики зависимости q(t), i(t), u(t). 4. Чему равен сдвиг фаз между колебаниями А) заряда и силы тока. Б) заряда и напряжения. 5. Найдите значение заряда в момент, когда t = T/4. 6. Найдите значение силы тока в момент, когда ψ = π 7.Чему равна энергия магнитного поля, энергия электрического поля и полная энергия при t =T/8?
q(t) - синусоидальная зависимость с амплитудой 5*10^-4:
i(t) = dq/dt = -510^-4103πsin(103πt)
u(t) = q(t)/C = 510^-4cos(103πt)/1010^-6 = 50cos(103πt)
Сдвиг фаз:А) Фазовый сдвиг между зарядом и силой тока равен π/2, так как i(t) = -dq/dt, т.е. из q(t) следует i(t) на 90 градусов вперед.
Б) Фазовый сдвиг между зарядом и напряжением равен 0, так как u(t) = q(t)/C, т.е. напряжение совпадает с зарядом.
При t = T/4 заряд будет равен:q(T/4) = 510^-4cos(103πT/4) = 510^-4cos(25.75π) ≈ 510^-4
При ψ = π сила тока будет равна:i(π) = -510^-4103πsin(103π*π) = 0
Энергия магнитного поля, электрического поля и полная энергия считаются по формулам:BM = (1/2)LI^2
BE = (1/2)CU^2
ET = BM + BE
При t = T/8 у нас имеем:
BM(T/8) = (1/2)LI(T/8)^2
BE(T/8) = (1/2)CU(T/8)^2
ET(T/8) = BM(T/8) + BE(T/8)