Задача по физике В колебательном контуре, состоящем из конденсатора ёмкостью 1 мкФ и катушки индуктивностью 0,1 мГн, заряд конденсатора изменяется с течением времени по закону q(t)=10 cos wt (мкКл). Определите максимальное значение напряжения на конденсаторе и максимальную силу тока в катушке.
Для нахождения максимального значения напряжения на конденсаторе и максимальной силы тока в катушке нам необходимо использовать формулы, связывающие заряд на конденсаторе, напряжение на конденсаторе и силу тока в контуре.
Напряжение на конденсаторе U равно q/C, где q - заряд на конденсаторе, C - ёмкость конденсатора. Таким образом, максимальное значение напряжения на конденсаторе будет равно Umax = qmax / C.Сила тока в контуре I равна производной заряда по времени: I = dq/dt. Максимальное значение силы тока в катушке будет равно Imax = d(qmax cos wt) / dt.
Исходя из заданного закона изменения заряда q(t)=10 cos wt (мкКл), можем найти максимальное значение заряда qmax = 10 мкКл.
Найдем максимальное значение напряжения на конденсаторе: Umax = qmax / C = 10 мкКл / 1 мкФ = 10 В.
Таким образом, максимальное значение напряжения на конденсаторе составляет 10 В.
Найдем максимальную силу тока в катушке: dq/dt = -10w sin wt (мкА), Imax = d(qmax cos wt) / dt = -10w sin wt.
Таким образом, максимальное значение силы тока в катушке равно 10w мкА.
Ответ: Максимальное значение напряжения на конденсаторе: 10 В. Максимальная сила тока в катушке: 10w мкА.
Для нахождения максимального значения напряжения на конденсаторе и максимальной силы тока в катушке нам необходимо использовать формулы, связывающие заряд на конденсаторе, напряжение на конденсаторе и силу тока в контуре.
Напряжение на конденсаторе U равно q/C, где q - заряд на конденсаторе, C - ёмкость конденсатора. Таким образом, максимальное значение напряжения на конденсаторе будет равно Umax = qmax / C.Сила тока в контуре I равна производной заряда по времени: I = dq/dt. Максимальное значение силы тока в катушке будет равно Imax = d(qmax cos wt) / dt.Исходя из заданного закона изменения заряда q(t)=10 cos wt (мкКл), можем найти максимальное значение заряда qmax = 10 мкКл.
Найдем максимальное значение напряжения на конденсаторе:Umax = qmax / C = 10 мкКл / 1 мкФ = 10 В.
Таким образом, максимальное значение напряжения на конденсаторе составляет 10 В.
Найдем максимальную силу тока в катушке:dq/dt = -10w sin wt (мкА),
Imax = d(qmax cos wt) / dt = -10w sin wt.
Таким образом, максимальное значение силы тока в катушке равно 10w мкА.
Ответ:
Максимальное значение напряжения на конденсаторе: 10 В.
Максимальная сила тока в катушке: 10w мкА.