Question

В электрическом колебательном контуре индуктивность катушки 4 мГн, а максимальная сила тока в ней 100 мА. Определите энергию (мкДж) электрического поля конденсатора в момент, когда сила тока в катушке 50 мА.

Answer 1

$W= \frac{L}{2}(I_{max}^2-I^2)$

Answer 2

Для определения энергии электрического поля конденсатора воспользуемся формулой:

E = (1/2) * C * U^2,

где E - энергия электрического поля конденсатора, C - его емкость, U - напряжение на конденсаторе.

В данном случае, сила тока I в катушке связана с напряжением U на конденсаторе и индуктивностью L катушки следующим соотношением:

U = L * (dI/dt),

где dI/dt - изменение силы тока по времени.

Максимальная сила тока в катушке I_max равна 100 мА, а индуктивность катушки L равна 4 мГн. При силе тока I = 50 мА, изменение силы тока dI = I - I_max = 50 мА - 100 мА = -50 мА.

Теперь можем рассчитать напряжение на конденсаторе U:

U = L * (dI/dt) = 4 мГн * (-50 мА / t),

где t - время, за которое происходит изменение силы тока.

Подставим полученное значение напряжения U в формулу для энергии электрического поля конденсатора:

E = (1/2) * C * U^2 = (1/2) * C * (4 мГн * (-50 мА / t))^2.

Так как в задаче не дана емкость конденсатора, невозможно точно определить энергию электрического поля конденсатора в момент, когда сила тока в катушке составляет 50 мА. Необходима дополнительная информация о конденсаторе или его емкости для расчета.