Задачи для самостоятельной подготовки "УчУ"




Задача № 11626
t, мксI, А2080140200260320-0,10,1

На графике даны изменяющиеся со временем значения тока в некотором колебательном контуре. Чему равна максимальная энергия конденсатора данного колебательного контура, если катушка в нём имеет индуктивность равную 0,738 мГн? Ответ дайте в мкДж.


Решение и ответ:
Ответ: 3,69
в виде формулы:3.69

Согласно закону сохранения энергии, энергия в колебательном контуре перетекает из электрического поля в магнитное и наоборот: WC + WL = const. Откуда следует, что: WCmax + WL = WC + WLmax.
Когда в конденсаторе накоплен максимум энергии (WCmax), в катушке энергии нет (WL = 0); когда в катушке максимальная энергия (WLmax) - в конденсаторе её не осталось (он разрядился, WC = 0). Таким образом: WCmax = WLmax =
LImax2
2
.
По графику можно увидеть, что амплитудное (максимальное) значение тока в контуре составляет Imax = 0,1 А.
Выразим в СИ и подставим известные значения в формулу: WCmax =
7,38×10-4×0,12
2
3,69×10-6 Дж = 3,69 мкДж
, что и является ответом.
Следует заметить, что этих значений энергии катушка и конденсатора достигают не единовременно, то есть эти состояния - максимальной энергии катушки и максимальной энергии конденсатора возникают в разные моменты времени.


Похожие задачи: 14324.

Нашли ошибку? Сообщите нам!
Не хватает табличных данных? Посмотрите в справочнике!

Тема: Электродинамика (магнетизм).