Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре имеет вид i im sin wt

Электромагнитные колебания и волны

Уравнение изменения со временем тока в колебательном контуре имеет вид I = − 0,02 sin400πt А. Индуктивность контура L = 1 Гн. Найти период T колебаний, емкость С контура, максимальную энергию W_м магнитного поля и максимальную энергию W_эл электрического поля.

Дано:

I = − 0,02 sin 400 π t А

Решение:

Период колебаний находим по формуле Томсона

Циклическая частота связана с периодом соотношением

Тогда период колебаний

Максимальная энергия W_м магнитного поля

По закону сохранения энергии максимальная энергия W_эл электрического поля будет равна максимальной энергии магнитного поля

Уравнение изменения силы тока

Электромагнитные колебания и волны

Уравнение изменения со временем тока в колебательном контуре имеет вид I = − 0,02 sin400πt А. Индуктивность контура L = 1 Гн. Найти период T колебаний, емкость С контура, максимальную энергию W_м магнитного поля и максимальную энергию W_эл электрического поля.

Дано:

I = − 0,02 sin 400 π t А

Решение:

Период колебаний находим по формуле Томсона

Циклическая частота связана с периодом соотношением

Тогда период колебаний

Максимальная энергия W_м магнитного поля

По закону сохранения энергии максимальная энергия W_эл электрического поля будет равна максимальной энергии магнитного поля

Консультации и решение задач по физике.

Лучшие эксперты в этом разделе

Коцюрбенко Алексей Владимирович Статус: Модератор Рейтинг: 1661

Gluck Статус: 10-й класс Рейтинг: 455

epimkin Статус: Бакалавр Рейтинг: 380

Здравствуйте уважаемые эксперты!Просьба решить несколько задачек.

Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре со временем даётся в виде I =  0,02sin400t А. Индуктивность контура 1 Гн. Найти: а) период колебаний, б) емкость контура; в) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора; г) максимальную энергию магнитного поля; д) максимальную энер-гию электрического поля.

В заранее примнога благодарен

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, Масленников Александр!
Общий вид уравнения i = I_m*SIN(ω*t) (1), где i – мгновенное значение силы тока, I_m – максимальное (амплитудное) значение силы тока, ω = 2*π/T (2) – угловая частота, T – период колебаний, t – текущее время. Сопоставив (1) и (2) с уравнением, заданным в условии: i = 0.02*SIN(400*π*t) (0), получаем: I_m = 0.02 А, ω = 400*π; тогда период колебаний T = 2*π/ω = 2*π/(400*π) = 0.005 сек. Далее: емкость контура C = 1/(ω 2 *L) Ф, где L = 1 Гн – индуктивность контура, или, в микрофарадах: C = 10 6 /(ω 2 *L) = 10 6 /((400*π) 2 *1) = 0.633 мФ; максимальная разность потенциалов на обкладках конденсатора U_m = I_m*ω*L = 0.02*(400*π)*1 = 25.13 В; максимальная энергия магнитного поля: W_m = I_m 2 *L/2 = 0.02 2 *1/2 = 0.0002 Дж = 200 мкДж; максимальная энергия электрического поля: W_е = W_m = 200 мкДж.

Консультировал: SFResid (Мастер-Эксперт) Дата отправки: 03.03.2009, 01:18

0

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Что ты хочешь узнать?

Ответ

I(t) = Asinωt
I(t) = -0.02sin[400πt]

ω = 1/√LC => C = 1/Lω² = 1/(400π)² ≈ 6 × 10^-7 = 6e-7

Τ = 2π/ω = 2π/400π = 1/200 = 0.005

q(t) = ∫I(t)dt = 0.02cos[400πt]/400π = 0.00005cos[400πt]

Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре со временем даётся в виде I = – 0,02 sin 400пt A. Индуктивность контура 1 Гн.

Готовое решение: Заказ №8366

Тип работы: Задача

Статус: Выполнен (Зачтена преподавателем ВУЗа)

Предмет: Физика

Дата выполнения: 21.08.2020

Цена: 227 руб.

Чтобы получить решение , напишите мне в WhatsApp , оплатите, и я Вам вышлю файлы.

Кстати, если эта работа не по вашей теме или не по вашим данным , не расстраивайтесь, напишите мне в WhatsApp и закажите у меня новую работу , я смогу выполнить её в срок 1-3 дня!

Описание и исходные данные задания, 50% решения + фотография:

№1-2 Задача 8. Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре со временем даётся в виде I = – 0,02 sin 400пt A. Индуктивность контура 1 Гн. Найти: 1) период колебаний; 2) ёмкость контура; 3) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора; 4) максимальную энергию магнитного поля; 5) максимальную энергию электрического поля.

1) По уравнению изменения силы тока делаем вывод, что круговая частота колебаний в контуре равна: рад/с. Следовательно, период колебаний: с = 5 мс. 2) Круговая частота колебаний в идеальном колебательном контуре (состоящем из последовательно соединённых конденсатора ёмкостью C и катушки индуктивностью L) определяется выражением:

• При прохождении плоской электромагнитной волны через некоторую среду (μ = 1) её длина волны изменилась в 2 раза по сравнению с прохождением через вакуум, где она составляла 300 м. Определить диэлектрическую проницаемость среды и мгновенное значение плотности потока энергии в момент времени T/3, где T – период волны, если Emax = 200 В/м.
• Какую среднюю мощность должен потреблять колебательный контур с активным сопротивлением R = 0,45 Ом, чтобы в нём поддерживались незатухающие колебания с амплитудой силы тока Im = 30 мА?
• Максимальная сила тока в колебательном контуре 0,1 А, а максимальное напряжение на обкладках конденсатора 200 В. Найти циклическую частоту колебаний, если энергия контура 0,2 мДж. Условие 2 308. Максимальная сила тока в колебательном контуре 0,1 А, максимальное напряжение на обкладках конденсатора 200 В. Найти циклическую частоту колебаний, если энергия контура 0,2 мДж.
• Уравнение изменения силы тока в колебательном контуре со временем даётся в виде I = – 0,02 sin400пt (А). Индуктивность контура 1 Гн. Найти: 1) период колебаний; 2) ёмкость конденсатора контура; 3) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора. Условие 2 43. Уравнение изменения тока в колебательном контуре со временем имеет вид: I = – 0,02 sin400пt, А. Индуктивность контура 1 Гн. Найти: 1) период колебаний; 2) ёмкость контура; 3) максимальную разность потенциалов на обкладках конденсатора.

Присылайте задания в любое время дня и ночи в ➔

Официальный сайт Брильёновой Натальи Валерьевны преподавателя кафедры информатики и электроники Екатеринбургского государственного института.

Все авторские права на размещённые материалы сохранены за правообладателями этих материалов. Любое коммерческое и/или иное использование кроме предварительного ознакомления материалов сайта natalibrilenova.ru запрещено. Публикация и распространение размещённых материалов не преследует за собой коммерческой и/или любой другой выгоды.

Сайт предназначен для облегчения образовательного путешествия студентам очникам и заочникам по вопросам обучения . Наталья Брильёнова не предлагает и не оказывает товары и услуги.

В колебательном контуре сила тока изменяется по закону I=-0,02*sin(400*pi*t) (А)

Условие задачи:

В колебательном контуре сила тока изменяется по закону (I = – 0,02sin left( right)) (А). Индуктивность контура 1 Гн. Найти максимальное значение энергии электрического поля конденсатора, пренебрегая активным сопротивлением контура.

Задача №9.9.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

Решение задачи:

Уравнение колебаний тока в контуре в общем виде имеет следующий вид:

Здесь (I_m) – максимальное (амплитудное) значение силы тока, (omega) – циклическая частота колебаний.

Сравнивая уравнение (1) с данным в условии уравнением получим, что максимальное значение силы тока (I_m) равно 0,02 А.

Согласно закону сохранения энергии максимальное значение энергии электрического поля конденсатора равно максимальному значению энергии магнитного поля катушки, которое можно найти по формуле:

Численный ответ равен:

Ответ: 0,2 мДж.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.