Какова максимальная сила тока в цепи после замыкания ключа K в колебательном контуре, состоящем из конденсатора, катушки и источника постоянной ЭДС? Значения ёмкости C и индуктивности L равны 15 мкФ и 50 мГн соответственно. Максимальный заряд конденсатора во время колебаний составляет 1 мКл. Пренебрегая омическим сопротивлением контура, выразите ответ в амперах, округлив его до двух значащих цифр.
Zvonkiy_Spasatel_4074
Для решения данной задачи нам понадобится использовать формулу для расчета максимального тока в колебательном контуре:
\[ I_\text{макс} = \frac{Q}{\sqrt{LC}} \]
где \( I_\text{макс} \) - максимальный ток, \( Q \) - максимальный заряд конденсатора, \( L \) - индуктивность катушки, \( C \) - ёмкость конденсатора.
Из условия задачи уже известны значения \( C \) и \( Q \), поэтому мы их подставим в формулу:
\[ I_\text{макс} = \frac{1 \, \text{мкл}}{\sqrt{15 \, \text{мкФ} \cdot 50 \, \text{мГн}}} \]
Перед тем, как продолжить расчет, преобразуем величины в единицы СИ:
\[ 1 \, \text{мкл} = 1 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \]
\[ 15 \, \text{мкФ} = 15 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \]
\[ 50 \, \text{мГн} = 50 \times 10^{-3} \, \text{Гн} \]
Подставим числовые значения и выполним вычисления:
\[ I_\text{макс} = \frac{1 \times 10^{-6} \, \text{Кл}}{\sqrt{15 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \cdot 50 \times 10^{-3} \, \text{Гн}}} \]
Мы можем сократить единицы измерения:
\[ I_\text{макс} = \frac{1}{\sqrt{15 \cdot 50}} \, \text{А} \]
Выполним вычисления:
\[ I_\text{макс} = \frac{1}{\sqrt{750}} \, \text{А} \approx 0.04 \, \text{А} \]
Таким образом, максимальная сила тока в цепи после замыкания ключа K составляет около 0.04 А (ампер), округлив до двух значащих цифр.
\[ I_\text{макс} = \frac{Q}{\sqrt{LC}} \]
где \( I_\text{макс} \) - максимальный ток, \( Q \) - максимальный заряд конденсатора, \( L \) - индуктивность катушки, \( C \) - ёмкость конденсатора.
Из условия задачи уже известны значения \( C \) и \( Q \), поэтому мы их подставим в формулу:
\[ I_\text{макс} = \frac{1 \, \text{мкл}}{\sqrt{15 \, \text{мкФ} \cdot 50 \, \text{мГн}}} \]
Перед тем, как продолжить расчет, преобразуем величины в единицы СИ:
\[ 1 \, \text{мкл} = 1 \times 10^{-6} \, \text{Кл} \]
\[ 15 \, \text{мкФ} = 15 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \]
\[ 50 \, \text{мГн} = 50 \times 10^{-3} \, \text{Гн} \]
Подставим числовые значения и выполним вычисления:
\[ I_\text{макс} = \frac{1 \times 10^{-6} \, \text{Кл}}{\sqrt{15 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \cdot 50 \times 10^{-3} \, \text{Гн}}} \]
Мы можем сократить единицы измерения:
\[ I_\text{макс} = \frac{1}{\sqrt{15 \cdot 50}} \, \text{А} \]
Выполним вычисления:
\[ I_\text{макс} = \frac{1}{\sqrt{750}} \, \text{А} \approx 0.04 \, \text{А} \]
Таким образом, максимальная сила тока в цепи после замыкания ключа K составляет около 0.04 А (ампер), округлив до двух значащих цифр.
Знаешь ответ?