Номер 7, страница 161 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

Авторы: Громцева О. И.
Тип: Сборник задач
Издательство: Экзамен
Год издания: 2018 - 2025
Цвет обложки: белый
ISBN: 978-5-377-12875-5
Популярные ГДЗ в 10 классе
12.3. Сила тока в катушке, заряд и напряжение на конденсаторе. 12. Электромагнитные колебания и волны - номер 7, страница 161.
№7 (с. 161)
Решение. №7 (с. 161)

Решение 2. №7 (с. 161)
Дано:
Уравнение колебаний напряжения: $u = 12\cos(100\pi t)$
Емкость конденсатора: $C = 3 \text{ мкФ} = 3 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}$
Момент времени: $t = \frac{T}{4}$
Найти:
Заряд конденсатора $q$ в момент времени $t$.
Решение:
Заряд на конденсаторе $q$ связан с напряжением на нем $u$ и его емкостью $C$ соотношением:
$q = C \cdot u$
Так как напряжение изменяется со временем по закону $u(t) = 12\cos(100\pi t)$, то и заряд будет изменяться со временем по аналогичному закону:
$q(t) = C \cdot u(t) = C \cdot 12\cos(100\pi t)$
Общий вид уравнения гармонических колебаний: $x(t) = A\cos(\omega t + \phi_0)$. Сравнивая его с заданным уравнением для напряжения $u(t)$, находим циклическую частоту $\omega$:
$\omega = 100\pi \text{ рад/с}$
Период колебаний $T$ связан с циклической частотой $\omega$ формулой:
$T = \frac{2\pi}{\omega}$
Подставим значение $\omega$:
$T = \frac{2\pi}{100\pi} = \frac{2}{100} = 0.02 \text{ с}$
Нам нужно найти заряд в момент времени $t = \frac{T}{4}$.
Подставим $t = \frac{T}{4}$ в уравнение для напряжения $u(t)$. Аргумент функции косинуса примет вид:
$100\pi \cdot t = 100\pi \cdot \frac{T}{4} = \omega \cdot \frac{T}{4}$
Так как $T = \frac{2\pi}{\omega}$, то:
$\omega \cdot \frac{T}{4} = \omega \cdot \frac{1}{4} \cdot \frac{2\pi}{\omega} = \frac{2\pi}{4} = \frac{\pi}{2}$
Теперь вычислим напряжение в этот момент времени:
$u(\frac{T}{4}) = 12\cos(\frac{\pi}{2}) = 12 \cdot 0 = 0 \text{ В}$
Зная напряжение, найдем заряд на конденсаторе в этот же момент времени:
$q(\frac{T}{4}) = C \cdot u(\frac{T}{4}) = (3 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}) \cdot 0 \text{ В} = 0 \text{ Кл}$
Ответ: $0 \text{ Кл}$.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по физике за 10-11 класс, для упражнения номер 7 расположенного на странице 161 к сборнику задач 2018 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по физике к упражнению №7 (с. 161), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.