Какова амплитуда колебаний силы тока в колебательном контуре при изменении заряда на пластинах конденсатора с течением

Для решения данной задачи о колебательных контурах и изменении заряда на пластинах конденсатора с течением времени, нам понадобятся некоторые основные понятия. Кроме того, я предоставлю пошаговое решение, чтобы оно было доступным и понятным для школьника.

1. Нам дано уравнение q = 0.01 cos(40Пt), где q - заряд на пластинах конденсатора в зависимости от времени t.

2. Для начала, заметим, что данное уравнение представляет собой косинусную функцию, а именно, косинус с амплитудой 0.01 и частотой 40П. Амплитуда - это максимальное значение длины волны, которую может достичь заряд q.

3. Посмотрим на формулу для амплитуды колебаний в контуре, связанного с переменным зарядом: I = ωCq, где I - сила тока, ω - угловая частота, C - ёмкость конденсатора, q - заряд на пластинах конденсатора.

4. Чтобы получить значения амплитуды колебаний силы тока I, нам необходимо вычислить значения заряда q в зависимости от времени t, подставить их в формулу I = ωCq и поэтапно решить.

5. Для начала, выразим угловую частоту ω. Дана частота f = 1/T, где T - период движения. Для косинусной функции, период T равен 2П/ω. Следовательно, ω = 2Пf = 2П * 40П = 80П^2.

6. Теперь мы можем подставить значения ω, q и C в формулу I = ωCq и рассчитать амплитуду колебаний силы тока.

I = 80П^2 * C * q = 80П^2 * C * (0.01 cos(40Пt))

I = 0.8П^2C cos(40Пt)

Обоснование:

Мы использовали уравнение q = 0.01 cos(40Пt), приравняли I = ωCq и подставили значения.

Таким образом, амплитуда колебаний силы тока в колебательном контуре при изменении заряда на пластинах конденсатора с течением времени q=0.01 cos(40Пt) равна 0.8П^2C.