Заряженный конденсатор замкнули замкнули на катушку индуктивности. Через какую часть периода T после подключения энергии в конденсаторе будет равна
10-11 класс
|
энергии в катушке индуктивности?
При t=0, когда только зарядили конденсатор, вся (полная) энергия системы представляет собой энергию электрического поля конденсатора (энергия магнитного поля равна нулю) равна : W=q^2/2C. Потом конденсатор начинает разряжаться и энергия электрического поля конденсатора уменьшается, но (т.к. появляется ток) увеличивается энергия магнитного поля катушки. И через четверть периода (t=Т/4) энергия электрического поля конденсатора равна нулю, а энергия магнитного поля катушки максимальна и равна: W=LI^2\2 . Полная энергия системы представляет собой только энергия магнитного поля катушки. Это происходит за четверть (!) периода. А в середине этого процесса (уменьшение одной энергии и увеличение другой) энергия электрического поля равна энергии магнитного поля, т. е. в момент времени половину от четверти периода, т.е. t =Т/8.
По закону сохранения энергии:
C(Um)2(2-показатель)/2=C(U)2/2+L(I)2/2, т.к.
C(U)2/2=L(I)2/2(по условию).=>C(Um)2/2=2*C(U)2/2.=>Um=U*(корень из 2).
т.к. Umcoswt=U => wt=π/4., w=2π/T => t/T=1/8
Ответ:1/8
Другие вопросы из категории
колебаний-v. 2) максимальную скорость частиц воздуха dy/dt.
авливается. Чему равны работа силы трения и расстояние, которое вагон пройдет до остановки? (2,25МДж : 37,5м)
мКл. Влетает со скоростью U = 5 м/с в одинарное магнитное поле, индукция которого B = 2 Тл (рис.). Вектор скорости заряда и вектор индукции магнитного поля взаимно перпендикулярны. Определите силу, действующую на заряд со стороны поля.
Читайте также
значение напряжения на конденсаторе если максимальная сила тока в контуре равна 0,1. расстояние между пластинами конденсатора равно 1см,сопротивлением проводов и катушки пренебречь.
Найдите:
1)Емкость конденсатора ,частоту и циклическую частоту колебаний.
2)Как изменяется период и частота колебаний при одновременном увеличении расстояния между пластинами конденсатора в 2 раза и ведении в катушку сердечника с индуктивностью больше в 2 раза.
3)Амплитуду напряжения,если значение действующей силы тока равно 0,2 А.
Срочно нужно решение)Буду безумно благодарнасама не могу разобраться до конца,нужен умный человек)
2) Какова собственная частота колебаний в контуре , состоящем на катушки индуктивностью 5 Гц и конденсатора емкость 5 мкФ
в этом контуре,если электроемкость конденсатора и индуктивность катушки увеличить в 3 раза? Покажите полное решение
высота? Через какое время тело упадёт обратно на Землю?