Каков будет абсолютное значение заряда конденсатора через 2 мкс, если в момент начала его заряд равен нулю в колебательном контуре, где происходят гармонические колебания с периодом 8 мкс и максимальный заряд конденсатора составляет 6 мкКл?
Лия
Для начала, мы можем использовать формулу для описания заряда на конденсаторе в колебательном контуре. Зная период \(T\) колебаний и максимальный заряд \(Q_{max}\), мы можем выразить текущий заряд \(Q\) в зависимости от времени:
\[Q = Q_{max} \cdot \cos\left(\frac{2\pi t}{T}\right)\]
Здесь \(t\) - время после начала колебаний, и оно выражено в секундах.
Мы можем найти момент времени \(t\), когда прошло 2 мкс (микросекунды), для того чтобы вычислить значения заряда. Поскольку период колебаний составляет 8 мкс (микросекунды), мы можем выразить это как \(T = 8 \times 10^{-6}\) секунд.
\[t_{2\mu s} = 2 \times 10^{-6}\] секунды
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу заряда и рассчитать абсолютное значение заряда \(Q\) через 2 мкс:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot \cos\left(\frac{2\pi \times 2 \times 10^{-6}}{8 \times 10^{-6}}\right)\]
Теперь давайте рассчитаем это значение:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot \cos\left(\frac{2\pi \times 2}{8}\right)\]
Заметим, что \(2\pi\) и 8 сокращаются:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot \cos(\pi/2)\]
Теперь посмотрим на значение косинуса угла \(\frac{\pi}{2}\). Косинус этого угла равен нулю. Поэтому:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot 0 = 0\]
Таким образом, абсолютное значение заряда конденсатора через 2 мкс будет равно 0. В тот момент конденсатор будет разряжен полностью.
\[Q = Q_{max} \cdot \cos\left(\frac{2\pi t}{T}\right)\]
Здесь \(t\) - время после начала колебаний, и оно выражено в секундах.
Мы можем найти момент времени \(t\), когда прошло 2 мкс (микросекунды), для того чтобы вычислить значения заряда. Поскольку период колебаний составляет 8 мкс (микросекунды), мы можем выразить это как \(T = 8 \times 10^{-6}\) секунд.
\[t_{2\mu s} = 2 \times 10^{-6}\] секунды
Теперь мы можем подставить эти значения в формулу заряда и рассчитать абсолютное значение заряда \(Q\) через 2 мкс:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot \cos\left(\frac{2\pi \times 2 \times 10^{-6}}{8 \times 10^{-6}}\right)\]
Теперь давайте рассчитаем это значение:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot \cos\left(\frac{2\pi \times 2}{8}\right)\]
Заметим, что \(2\pi\) и 8 сокращаются:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot \cos(\pi/2)\]
Теперь посмотрим на значение косинуса угла \(\frac{\pi}{2}\). Косинус этого угла равен нулю. Поэтому:
\[Q_{2\mu s} = 6 \times 10^{-6} \cdot 0 = 0\]
Таким образом, абсолютное значение заряда конденсатора через 2 мкс будет равно 0. В тот момент конденсатор будет разряжен полностью.
Знаешь ответ?