Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

В идеальном колебательном контуре происходят электромагнитные колебания…

DWQA QuestionsВ идеальном колебательном контуре происходят электромагнитные колебания…
0 +1 -1
AlexAlex Админ. спросил 7 лет назад

В идеальном колебательном контуре происходят электромагнитные колебания. Их энергия составляет W_1 =0,1 мДж. Пластины конденсатора медленно раздвигают. При этом частота колебаний увеличивается в 2 раза. Чему равна работа, которая совершается против сил электрического поля?

1 ответ
0 +1 -1
FizikFizik Админ. ответил 7 лет назад

Если в идеальном колебательном контуре происходят электромагнитные колебания, то период (T) таких колебаний можно найти как:

    \[T=2 \pi\sqrt {LC}(1),\]

где L — индуктивность катушки, входящей в контур; C — емкость конденсатора контура. Частота колебаний связана с периодом:

    \[\nu = \frac{1}{T}=\frac{1}{2 \pi\sqrt {LC}}(2).\]

Исходя из условий задачи, индуктивность катушки не изменяется, но изменяется емкость. Причем, по условию задачи, мы имеем:

    \[\frac{\nu_2}{\nu_1}=n (3).\]

Применяя формулы (2) и (3), получаем:

    \[\frac{\nu_2}{\nu_1}=\sqrt{\frac{C_1}{C_2}}=n \rightarrow \frac{C_1}{C_2}}=n^2 \rightarrow C_1=n^2C_2 (4).\]

При раздвижении пластин конденсатора выполняется закон сохранения заряда, следовательно, мы можем записать, что:

    \[Q=C_1\phi_1=C_2\phi_2=const (5).\]

Используя формулы (4) и (5), мы имеем:

    \[\phi_2= \frac{C_1}{C_2}\phi_1=n^2 \phi_1 (6).\]

Энергия электрического поля может быть найдена как:

    \[W=\frac{C \phi^2}{2}(7).\]

Тогда энергия электрического поля в первом случае равна:

    \[W_1=\frac{C_1 \phi_1^2}{2}(8).\]

Энергия поля, после того как платины раздвинули, стала:

    \[W_2=\frac{C_2 \phi_2^2}{2}=n^2 W_1(9).\]

Работа, совершаемая против сил электрического поля равна изменению энергии:

    \[A=W_2-W_1=(n^2-1)W_1.\]

Можно проводить вычисления:

    \[A=W_2-W_1=(2^2-1)\cdot 0,1=0,3.\]

Ответ: A=0,3 МДж.

Пожалуйста, зарегистрируйтесь или войдите, чтобы добавить ответ.

Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.