1. Когда наступает момент времени t = 0, ток I = Asin(wt) начинает протекать через сопротивление R, где A и w = const > 0. Что является значением напряжения U(t), заряда q через резистор за время t, мощности P(t) и энергии W(t), выделяемой на резисторе? Какие будут значения U, q, P, W при R = 2, A = 2, w = 1/2, t = Pi = 3.14 (все значения в СИ)?
2. Когда наступает момент времени t = 0, незаряженный конденсатор с емкостью C подключается к напряжению U = Asin(wt), где A и w > 0. Что является значением тока I(t), заряда q(t), мощности P(t) и энергии W(t) конденсатора? Какие будут значения I, q, P, W при C = 2, A = 2, w = 1/2, t = Pi = 3.14 (все значения в СИ)?
3. Какова величина максимального электрического поля вблизи точечного заряда q, находящегося на расстоянии r от заряда? Как изменится электрическое поле, если расстояние r удвоится? Как изменится электрическое поле, если величина заряда q утроится? Как будет изменяться электрическое поле, если положительный заряд q будет заменен на отрицательный заряд -q? Как будет изменяться электрическое поле, если заряд q будет заменен на заряд 2q?
4. Что определяет закон Кулона для силы между двумя точечными зарядами? Какая зависимость между силой взаимодействия F и расстоянием r между зарядами? Что изменится в законе Кулона, если величина одного из зарядов увеличится в два раза? Как изменится сила взаимодействия, если расстояние между зарядами будет утроено? Что можно сказать о величине силы взаимодействия, если заряды разных знаков?
2. Когда наступает момент времени t = 0, незаряженный конденсатор с емкостью C подключается к напряжению U = Asin(wt), где A и w > 0. Что является значением тока I(t), заряда q(t), мощности P(t) и энергии W(t) конденсатора? Какие будут значения I, q, P, W при C = 2, A = 2, w = 1/2, t = Pi = 3.14 (все значения в СИ)?
3. Какова величина максимального электрического поля вблизи точечного заряда q, находящегося на расстоянии r от заряда? Как изменится электрическое поле, если расстояние r удвоится? Как изменится электрическое поле, если величина заряда q утроится? Как будет изменяться электрическое поле, если положительный заряд q будет заменен на отрицательный заряд -q? Как будет изменяться электрическое поле, если заряд q будет заменен на заряд 2q?
4. Что определяет закон Кулона для силы между двумя точечными зарядами? Какая зависимость между силой взаимодействия F и расстоянием r между зарядами? Что изменится в законе Кулона, если величина одного из зарядов увеличится в два раза? Как изменится сила взаимодействия, если расстояние между зарядами будет утроено? Что можно сказать о величине силы взаимодействия, если заряды разных знаков?
Заблудший_Астронавт
1. Мы имеем данный момент времени \(t = 0\) и ток \(I = Asin(wt)\), который протекает через сопротивление \(R\), где \(A\) и \(w\) - это постоянные значения, больше нуля (\(A, w > 0\)). Нам нужно найти значение напряжения \(U(t)\), заряда \(q\) через резистор за время \(t\), мощности \(P(t)\) и энергии \(W(t)\), выделяемой на резисторе.
Для начала найдем значение напряжения \(U(t)\), используя известную формулу для напряжения на резисторе:
\[U(t) = IR\]
\[U(t) = Asin(wt)R\]
Затем найдем значение заряда \(q\) через резистор, используя формулу:
\[q = \int I \, dt\]
\[q = \int Asin(wt) \, dt\]
\[q = -\frac{A}{w} cos(wt) + C\]
Здесь \(C\) - это постоянная интегрирования.
Теперь найдем значение мощности \(P(t)\), используя формулу:
\[P(t) = I^2R\]
\[P(t) = (Asin(wt))^2R\]
\[P(t) = A^2sin^2(wt)R\]
Наконец, найдем значение энергии \(W(t)\), выделяемой на резисторе, используя формулу:
\[W(t) = \int P(t) \, dt\]
\[W(t) = \int A^2sin^2(wt)R \, dt\]
Для решения конкретной задачи с \(R = 2\), \(A = 2\), \(w = \frac{1}{2}\), \(t = \pi\) (все значения в СИ), подставим эти значения в уравнения:
\[U(\pi) = 2sin\left(\frac{\pi}{2}\right) \cdot 2 = 4\]
\[q(\pi) = -\frac{2}{\frac{1}{2}} cos\left(\frac{1}{2} \cdot \pi \right) + C = 2 + C\]
\[P(\pi) = 2^2 sin^2\left(\frac{1}{2} \cdot \pi\right) \cdot 2 = 4\]
\[W(\pi) = \int_0^\pi 4sin^2\left(\frac{1}{2}x\right) \cdot 2 \, dx = \pi\]
Таким образом, при данных значениях мы получаем:
- Напряжение \(U\) в момент времени \(t = \pi\) равно 4.
- Заряд \(q\) через резистор также равен 4 в момент времени \(t = \pi\).
- Мощность \(P\) также равна 4 в момент времени \(t = \pi\).
- Энергия \(W\) выделяемая на резисторе составляет \(\pi\) в момент времени \(t = \pi\).
Пожалуйста, обратите внимание, что мои ответы основаны на предположении, что \(C\) в формуле для заряда \(q\) равно 2 (вычислено при подстановке \(t = 0\)). Однако, если были заданы другие начальные условия, значения могут отличаться. Если это требуется, пожалуйста, уточните начальное значение для заряда.
Для начала найдем значение напряжения \(U(t)\), используя известную формулу для напряжения на резисторе:
\[U(t) = IR\]
\[U(t) = Asin(wt)R\]
Затем найдем значение заряда \(q\) через резистор, используя формулу:
\[q = \int I \, dt\]
\[q = \int Asin(wt) \, dt\]
\[q = -\frac{A}{w} cos(wt) + C\]
Здесь \(C\) - это постоянная интегрирования.
Теперь найдем значение мощности \(P(t)\), используя формулу:
\[P(t) = I^2R\]
\[P(t) = (Asin(wt))^2R\]
\[P(t) = A^2sin^2(wt)R\]
Наконец, найдем значение энергии \(W(t)\), выделяемой на резисторе, используя формулу:
\[W(t) = \int P(t) \, dt\]
\[W(t) = \int A^2sin^2(wt)R \, dt\]
Для решения конкретной задачи с \(R = 2\), \(A = 2\), \(w = \frac{1}{2}\), \(t = \pi\) (все значения в СИ), подставим эти значения в уравнения:
\[U(\pi) = 2sin\left(\frac{\pi}{2}\right) \cdot 2 = 4\]
\[q(\pi) = -\frac{2}{\frac{1}{2}} cos\left(\frac{1}{2} \cdot \pi \right) + C = 2 + C\]
\[P(\pi) = 2^2 sin^2\left(\frac{1}{2} \cdot \pi\right) \cdot 2 = 4\]
\[W(\pi) = \int_0^\pi 4sin^2\left(\frac{1}{2}x\right) \cdot 2 \, dx = \pi\]
Таким образом, при данных значениях мы получаем:
- Напряжение \(U\) в момент времени \(t = \pi\) равно 4.
- Заряд \(q\) через резистор также равен 4 в момент времени \(t = \pi\).
- Мощность \(P\) также равна 4 в момент времени \(t = \pi\).
- Энергия \(W\) выделяемая на резисторе составляет \(\pi\) в момент времени \(t = \pi\).
Пожалуйста, обратите внимание, что мои ответы основаны на предположении, что \(C\) в формуле для заряда \(q\) равно 2 (вычислено при подстановке \(t = 0\)). Однако, если были заданы другие начальные условия, значения могут отличаться. Если это требуется, пожалуйста, уточните начальное значение для заряда.
Знаешь ответ?