Какова полная энергия колебательного контура, состоящего из катушки с индуктивностью 10^-3 Гн и конденсатора с емкостью

Какова полная энергия колебательного контура, состоящего из катушки с индуктивностью 10^-3 Гн и конденсатора с емкостью 6 мкФ, при заданном токе 40 А и накоплении заряда 8 мкКл?
Елисей

Елисей

Чтобы найти полную энергию колебательного контура, нам необходимо использовать формулу для энергии в колебательном контуре, которая выражается через индуктивность L и емкость C:

\[E = \frac{1}{2} \cdot L \cdot I^2 + \frac{1}{2} \cdot C \cdot Q^2\]

где E - полная энергия, L - индуктивность, I - ток, C - емкость, и Q - накопленный заряд.

В данной задаче у нас даны следующие значения:
L = 10^-3 Гн,
C = 6 мкФ,
I = 40 А,
Q = 8 мкКл.

Подставим эти значения в формулу и решим задачу.

\[E = \frac{1}{2} \cdot (10^{-3}) \cdot (40)^2 + \frac{1}{2} \cdot (6 \cdot 10^{-6}) \cdot (8 \cdot 10^{-6})^2\]

Сначала рассчитаем первое слагаемое:

\[ \frac{1}{2} \cdot (10^{-3}) \cdot (40)^2 = \frac{1}{2} \cdot (10^{-3}) \cdot 1600 = 0.8 \cdot 10^{-3} \cdot 1600 = 0.8 \cdot 160 = 128 \, Дж \]

Теперь рассчитаем второе слагаемое:

\[ \frac{1}{2} \cdot (6 \cdot 10^{-6}) \cdot (8 \cdot 10^{-6})^2 = \frac{1}{2} \cdot (6 \cdot 10^{-6}) \cdot (64 \cdot 10^{-12}) = 0.5 \cdot 6 \cdot 64 \cdot 10^{-18} = 192 \cdot 10^{-18} = 19.2 \cdot 10^{-17} \, Дж \]

Теперь сложим два слагаемых, чтобы найти полную энергию:

\[ E = 128 \, Дж + 19.2 \cdot 10^{-17} \, Дж = 128 \, Дж + 0.192 \cdot 10^{-15} \, Дж \]

\[ E = 128 \, Дж + 192 \, фДж \]

\[ E = 128 \, Дж + 0.192 \, пДж \]

\[ E = 128 \, Дж + 0.192 \, нПкал \]

\[ E = 128 \, Дж + 0.192 \, жарам \]

Ответ: Полная энергия колебательного контура составляет 128 Дж.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello