Question

Помогите пожалуйста очень срочно умоляю 1. Конденсатор электроемкостью 0,01 Ф заряжен до напряжения 30 В. Какой энергией обладает конденсатор? 2. Какое расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора необходимо установить, чтобы настроить идеальный колебательный контур на прием волны длиной 100 м? Индуктивность катушки 10 мГн, площадь пластины конденсатора 0,5 см2. Считайте, что электрическая постоянная равна 9∙10-12 Ф/м, скорость света 3∙108 м/с, а π2=10. Ответ укажите в мм. 3. Трансформатор понижает напряжение от 220 В до 12 В. Чему равен коэффициент трансформации? Ответ округлите до тысячных.

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:

1)

E = CU²/2

E = 0.01*900/2 = 4.5 Дж

2)

ω²= 1/(LC)

C = 1/ω²L

C = ε₀S/d

ω = 2πν = 2πc/λ

ε₀S/d = λ²/4π²c²L

d = 4π²c²Lε₀S/λ²

d = 4*10*9*10¹⁶*10⁻²*9*10⁻¹²*0.5*10⁻⁴/10⁴ = 1.62 mm

3

k =  220/12 = 18.333

Answer 2

1. Для определения энергии, которой обладает конденсатор, используем формулу:

E = (1/2) * C * V^2

где E - энергия конденсатора, C - электроемкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Подставляя значения:

C = 0.01 Ф V = 30 В

E = (1/2) * 0.01 Ф * (30 В)^2 E = 0.015 Дж (джоуля)

Таким образом, конденсатор обладает энергией 0.015 Дж.

2. Для настройки идеального колебательного контура на прием волны нужно соблюсти условие резонанса:

f = 1 / (2π√(LC))

где f - частота волны, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.

Подставляя значения:

f = 1 / (2π√(10 мГн * 0.01 Ф)) f = 1 / (2π√(10 * 10^-3 Гн * 0.01 Ф)) f = 1 / (2π√(10^-4 Гн * 0.01 Ф)) f = 1 / (2π√(10^-6 Гн * 0.01 Ф)) f = 1 / (2π√(10^-8 Гн * Ф)) f = 1 / (2π√(10^-8 Ф * Гн))

f = 1 / (2π√(10^-8 * 9 * 10^-12 Ф * м / Ф)) f = 1 / (2π√(9 * 10^-20 м / Ф)) f = 1 / (2π * 3 * 10^8 м/с * √(9 * 10^-20 м / Ф)) f = 1 / (6π * 10^8 м/с * √(9 * 10^-20 м / Ф)) f = 1 / (6π * 10^8 м/с * √(3 * 10^-20 м * Ф / Ф)) f = 1 / (6π * 10^8 м/с * √(3 * 10^-20 м * 9 * 10^-12 Ф / Ф))

f = 1 / (6π * 10^8 м/с * √(27 * 10^-32 м * Ф / Ф)) f = 1 / (6π * 10^8 м/с * √(27 * 10^-32 м)) f = 1 / (6π * 10^8 м/с * √(3^3 * 10^-32 м)) f = 1 / (6π * 10^8 м/с * 3 * 10^-8 м) f = 1 / (18π * 10^16 м^2/с)

Таким образом, для настройки идеального колебательного контура на прием волны длиной 100 мм необходимо установить расстояние между пластинами плоского воздушного конденсатора, равное 1 / (18π * 10^16) мм.

3. Коэффициент трансформации (k) можно рассчитать, используя следующую формулу:

k = V2 / V1

где V1 - начальное напряжение, V2 - конечное напряжение.

Подставляя значения:

V1 = 220 В V2 = 12 В

k = 12 В / 220 В k = 0.054545

Округляя до тысячных, получаем коэффициент трансформации равным 0.055.