Question

Помогите пожалуйста решить!! дам 25 б 1)Емкость конденсатора 0,5 мкФ, частота собственных колебаний 4 кГц, амплитуда заряда 7 мкКл. Написать уравнения q(t), u(t), i(t). Найти амплитуду напряжения, силы токаи индуктивность катушки. 2) Волны звука человеческого голоса имеют длину от 0,33 см до 4 м. Определите частоты колебаний. Скорость звука принять равной 320 м/с.

Answer 1

Ответ:

1)

https://5terka.com/node/4096

воот

Answer 2

1. Для данного конденсатора с емкостью C = 0,5 мкФ и частотой собственных колебаний f = 4 кГц, мы можем использовать следующие уравнения для описания заряда (q), напряжения (u), и силы тока (i) в зависимости от времени (t) для гармонических колебаний:

a) Заряд (q(t)): q(t) = Q * sin(2πft), где Q - амплитуда заряда, f - частота колебаний, t - время.

В данном случае, амплитуда заряда Q = 7 мкКл и частота f = 4 кГц (4 * 10^3 Гц), поэтому: q(t) = 7 * 10^(-6) Кл * sin(2π * 4 * 10^3 * t).

b) Напряжение (u(t)): u(t) = U * sin(2πft), где U - амплитуда напряжения.

Амплитуду напряжения можно найти, используя следующее соотношение: U = 1 / (2πfC) * Q, где C - емкость конденсатора.

Подставим значения: U = 1 / (2π * 4 * 10^3 Hz * 0,5 * 10^(-6) F) * 7 * 10^(-6) Кл ≈ 0,056 В (или 56 мВ).

Таким образом, уравнение для напряжения будет: u(t) ≈ 0,056 В * sin(2π * 4 * 10^3 * t).

c) Сила тока (i(t)): i(t) = I * sin(2πft), где I - амплитуда силы тока.

Амплитуду силы тока можно найти также, используя закон Ома: I = U / Z, где Z - импеданс (реактивное сопротивление) конденсатора.

Импеданс конденсатора Zc = 1 / (2πfC).

Подставляем значения: I = (0,056 В) / [1 / (2π * 4 * 10^3 Hz * 0,5 * 10^(-6) F)] ≈ 0,707 мА (или 707 мкА).

Таким образом, уравнение для силы тока будет: i(t) ≈ 0,707 мА * sin(2π * 4 * 10^3 * t).

2. Для определения частоты колебаний волны звука, используем формулу для скорости звука (v) в среде:

v = f * λ,

где v - скорость звука, f - частота колебаний, λ - длина волны.

Скорость звука v равна 320 м/с, а мы знаем диапазон длин волн от 0,33 см до 4 м. Для определения частоты, мы можем использовать минимальное и максимальное значение длины волны:

a) Минимальная длина волны: λ_min = 0,33 см = 0,0033 м.

Теперь мы можем найти минимальную частоту: f_min = v / λ_min = 320 м/с / 0,0033 м = около 96969 Гц (или 97 кГц).

b) Максимальная длина волны: λ_max = 4 м.

Теперь мы можем найти максимальную частоту: f_max = v / λ_max = 320 м/с / 4 м = 80 Гц.

Таким образом, частоты колебаний звука человеческого голоса варьируются от примерно 80 Гц до 97 кГц в данной среде.