Question

В колебательном контуре с индуктивностью L = 0,4 Гн и емкостью С = 40 мкФ амплитудное значение тока 0,1 А. Каким будет максимальное значение напряжения на обкладках конденсатора. 50 баллов,СПАСИТИ​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

дано   L=0,4 Гн

C=40 мкФ

Iм=0,1 А

Uм- ?

по закону сохранения энергии  Wэ=Wм

CUм^2/2=L*Iм^2/2

Uм=Iм*√L/C=0,1*√0,4/40*10^-6=0,1/2*10^-3=50 В

Uм=50 В - ответ

Answer 2

Для определения максимального значения напряжения на обкладках конденсатора в колебательном контуре с заданными параметрами, мы можем использовать следующую формулу:

\[U_{\text{max}} = \frac{Q}{C}\]

Где: - \(U_{\text{max}}\) - максимальное значение напряжения на конденсаторе. - \(Q\) - амплитудное значение заряда на конденсаторе. - \(C\) - емкость конденсатора.

Для расчета заряда \(Q\) на конденсаторе, мы можем использовать формулу:

\[Q = I \cdot X_C\]

Где: - \(Q\) - заряд на конденсаторе. - \(I\) - амплитудное значение тока в контуре. - \(X_C\) - реактивное сопротивление конденсатора.

Реактивное сопротивление конденсатора \(X_C\) вычисляется следующим образом:

\[X_C = \frac{1}{2\pi f C}\]

Где: - \(X_C\) - реактивное сопротивление конденсатора. - \(f\) - частота колебаний в контуре (герцы). - \(C\) - емкость конденсатора.

Чтобы найти частоту \(f\), мы можем использовать следующее соотношение:

\[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{LC}}\]

Теперь мы можем начать расчет:

1. Вычислим частоту \(f\): \[f = \frac{1}{2\pi \sqrt{(0.4\, \text{Гн})(40\, \mu\text{Ф})}} \approx 1257.14\, \text{Гц}\]

2. Теперь, используя найденное значение частоты, вычислим реактивное сопротивление конденсатора \(X_C\): \[X_C = \frac{1}{2\pi (1257.14\, \text{Гц})(40\, \mu\text{Ф})} \approx 0.1\, \Omega\]

3. Затем, найдем заряд \(Q\) на конденсаторе: \[Q = (0.1\, \text{А}) \cdot (0.1\, \Omega) \approx 0.01\, \text{Кл}\]

4. Наконец, найдем максимальное значение напряжения \(U_{\text{max}}\) на конденсаторе: \[U_{\text{max}} = \frac{0.01\, \text{Кл}}{40\, \mu\text{Ф}} = 250\, \text{В}\]

Итак, максимальное значение напряжения на обкладках конденсатора составляет 250 Вольт.