
Конденсатор электроемкостью 10 пФ был подключен к источнику напряжением 100 В, а после зарядки
переключен на катушку индуктивностью 100 мкГн. Определите период свободных колебаний, возникших в контуре, и максимальное значение силы тока.

Ответы на вопрос

Ответ:
........................................




Calculation of the Period of Free Oscillations
To determine the period of free oscillations in the circuit, we need to consider the values of the capacitance and inductance.
Given: - Capacitance (C) = 10 pF - Inductance (L) = 100 μH
The period of free oscillations (T) can be calculated using the formula:
T = 2π√(LC)
Substituting the given values into the formula, we get:
T = 2π√(10 pF * 100 μH)
Converting the units to farads (F) and henries (H):
T = 2π√(10 * 10^(-12) F * 100 * 10^(-6) H)
Simplifying the expression:
T = 2π√(10 * 10^(-18) F * 100 * 10^(-6) H)
T = 2π√(10 * 10^(-24) F * H)
T = 2π√(10 * 10^(-24)) * √(F * H)
T = 2π * 10^(-12) * √(F * H)
T ≈ 2π * 10^(-12) s
Therefore, the period of free oscillations in the circuit is approximately 2π * 10^(-12) seconds.
Calculation of the Maximum Current
To determine the maximum value of the current in the circuit, we need to consider the voltage and the reactance of the inductor.
Given: - Voltage (V) = 100 V - Inductance (L) = 100 μH
The reactance of an inductor (XL) can be calculated using the formula:
XL = 2πfL
Where: - XL is the reactance of the inductor - f is the frequency of the oscillations - L is the inductance
Since we are dealing with free oscillations, the frequency (f) can be calculated using the formula:
f = 1 / T
Substituting the given values into the formula, we get:
f = 1 / (2π * 10^(-12) s)
Simplifying the expression:
f ≈ 1 / (6.28 * 10^(-12) s)
f ≈ 1.59 * 10^(11) Hz
Now, substituting the frequency and inductance values into the reactance formula, we get:
XL = 2π * (1.59 * 10^(11) Hz) * (100 * 10^(-6) H)
Simplifying the expression:
XL = 2π * 1.59 * 10^(11) * 100 * 10^(-6) Ω
XL ≈ 1 Ω
The maximum current (Imax) can be calculated using Ohm's Law:
Imax = V / XL
Substituting the given voltage and reactance values, we get:
Imax = 100 V / 1 Ω
Simplifying the expression:
Imax = 100 A
Therefore, the maximum value of the current in the circuit is 100 Amperes.
Please note that the calculations provided are based on the given values and assumptions.


Похожие вопросы
Топ вопросов за вчера в категории Физика
Последние заданные вопросы в категории Физика
-
Математика
-
Литература
-
Алгебра
-
Русский язык
-
Геометрия
-
Английский язык
-
Химия
-
Физика
-
Биология
-
Другие предметы
-
История
-
Обществознание
-
Окружающий мир
-
География
-
Українська мова
-
Информатика
-
Українська література
-
Қазақ тiлi
-
Экономика
-
Музыка
-
Право
-
Беларуская мова
-
Французский язык
-
Немецкий язык
-
МХК
-
ОБЖ
-
Психология
-
Физкультура и спорт
-
Астрономия
-
Кыргыз тили
-
Оʻzbek tili