Каков период колебаний в контуре, если емкость конденсатора составляет 10 пФ и индуктивность катушки равна 5 мкГн? Какова частота колебаний в контуре, если емкость конденсатора составляет 2 мкФ, а индуктивность катушки равна 3 мГн? Что такое частота колебаний в контуре, если емкость конденсатора составляет 10 пФ, а индуктивность катушки равна 5 мкГн? Какова емкость конденсатора в колебательном контуре с частотой 500 Гц и индуктивностью катушки?
Ten
Для решения первой задачи о периоде колебаний в контуре мы будем использовать формулу:
\[T = \frac{2\pi}{\omega}\]
где \(T\) - период колебаний, \(\omega\) - угловая частота.
Угловая частота определяется как:
\[\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}\]
где \(L\) - индуктивность катушки, \(C\) - емкость конденсатора.
Подставим значения в формулу и вычислим период для первой задачи:
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{5 \times 10^{-6} \times 10 \times 10^{-12}}}\]
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{50 \times 10^{-18}}}\]
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{50} \times 10^{-9}}\]
\[T = \frac{2\pi}{7.071 \times 10^{-9}}\]
\[T \approx 283.185 \times 10^{-9} \, секунд\]
Для второй задачи, где даны значения емкости и индуктивности:
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{3 \times 10^{-3} \times 2 \times 10^{-6}}}\]
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{6 \times 10^{-9}}}\]
\[T \approx 603.978 \times 10^{-9} \, секунд\]
В третьей задаче, нам нужно определить частоту колебаний. Частота колебаний выражается через период:
\[f = \frac{1}{T}\]
Подставим найденное значение периода из первой задачи:
\[f = \frac{1}{283.185 \times 10^{-9}}\]
\[f \approx 3.536 \times 10^6 \, Гц\]
В четвертой задаче, чтобы найти емкость конденсатора, мы используем формулу для частоты колебаний:
\[f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\]
Перегруппируем формулу и выразим емкость:
\[C = \frac{1}{(2\pi f)^2L}\]
Подставим значения частоты и индуктивности:
\[C = \frac{1}{(2\pi \times 500)^2 \times 3 \times 10^{-3}}\]
\[C = \frac{1}{(3141.59)^2 \times 3 \times 10^{-3}}\]
\[C \approx 107.004 \times 10^{-9} \, Фарад\]
Таким образом, получаем ответы на все задачи:
1) Период колебаний: \(T \approx 283.185 \times 10^{-9}\) секунд
2) Период колебаний: \(T \approx 603.978 \times 10^{-9}\) секунд
3) Частота колебаний: \(f \approx 3.536 \times 10^6\) Гц
4) Емкость конденсатора: \(C \approx 107.004 \times 10^{-9}\) Фарад
\[T = \frac{2\pi}{\omega}\]
где \(T\) - период колебаний, \(\omega\) - угловая частота.
Угловая частота определяется как:
\[\omega = \frac{1}{\sqrt{LC}}\]
где \(L\) - индуктивность катушки, \(C\) - емкость конденсатора.
Подставим значения в формулу и вычислим период для первой задачи:
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{5 \times 10^{-6} \times 10 \times 10^{-12}}}\]
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{50 \times 10^{-18}}}\]
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{50} \times 10^{-9}}\]
\[T = \frac{2\pi}{7.071 \times 10^{-9}}\]
\[T \approx 283.185 \times 10^{-9} \, секунд\]
Для второй задачи, где даны значения емкости и индуктивности:
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{3 \times 10^{-3} \times 2 \times 10^{-6}}}\]
\[T = \frac{2\pi}{\sqrt{6 \times 10^{-9}}}\]
\[T \approx 603.978 \times 10^{-9} \, секунд\]
В третьей задаче, нам нужно определить частоту колебаний. Частота колебаний выражается через период:
\[f = \frac{1}{T}\]
Подставим найденное значение периода из первой задачи:
\[f = \frac{1}{283.185 \times 10^{-9}}\]
\[f \approx 3.536 \times 10^6 \, Гц\]
В четвертой задаче, чтобы найти емкость конденсатора, мы используем формулу для частоты колебаний:
\[f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\]
Перегруппируем формулу и выразим емкость:
\[C = \frac{1}{(2\pi f)^2L}\]
Подставим значения частоты и индуктивности:
\[C = \frac{1}{(2\pi \times 500)^2 \times 3 \times 10^{-3}}\]
\[C = \frac{1}{(3141.59)^2 \times 3 \times 10^{-3}}\]
\[C \approx 107.004 \times 10^{-9} \, Фарад\]
Таким образом, получаем ответы на все задачи:
1) Период колебаний: \(T \approx 283.185 \times 10^{-9}\) секунд
2) Период колебаний: \(T \approx 603.978 \times 10^{-9}\) секунд
3) Частота колебаний: \(f \approx 3.536 \times 10^6\) Гц
4) Емкость конденсатора: \(C \approx 107.004 \times 10^{-9}\) Фарад
Знаешь ответ?