Какое максимальное значение заряда q0 на конденсаторе при колебаниях

Question

Физика: Какое максимальное значение заряда q0 на конденсаторе при колебаниях в идеальном колебательном контуре при условии, что в некоторый момент времени напряжение на конденсаторе равно U=2 В, а сила тока

Cvetok · Accepted Answer

Для решения данной задачи мы воспользуемся формулой для идеального колебательного контура:

\[ \omega = \frac{1}{\sqrt{LC}} \]

где \(\omega\) - угловая частота, \(L\) - индуктивность катушки, а \(C\) - ёмкость конденсатора.

Сначала найдем угловую частоту колебаний контура. Подставим данные в формулу:

\[ \omega = \frac{1}{\sqrt{(20 \cdot 10^{-3}) \cdot (60 \cdot 10^{-6})}} \]

Рассчитываем значение:

\[ \omega \approx 158.11\) рад/с \]

Теперь, используя уравнение для заряда на конденсаторе в колебательном контуре:

\[ q(t) = q_0 \cdot \cos(\omega t) \]

где \(q(t)\) - заряд на конденсаторе в момент времени \(t\), \(q_0\) - начальный заряд на конденсаторе.

У нас известно, что напряжение на конденсаторе равно 2 В, т.е. \(U = \frac{q_0}{C}\), откуда:

\[ q_0 = U \cdot C = 2 \cdot (60 \cdot 10^{-6}) = 120 \cdot 10^{-6} \) Кл

Таким образом, максимальное значение заряда \(q_0\) на конденсаторе при колебаниях в идеальном колебательном контуре составляет около 120 мкКл. Округляем результат до двух значащих цифр.

Какое максимальное значение заряда q0 на конденсаторе при колебаниях в идеальном колебательном контуре при условии

Cvetok

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!