Номер 2, 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
12.4. Свободные электромагнитные колебания. Закон сохранения энергии. 12. Электромагнитные колебания и волны - номер 2, страница 161.
№2 (с. 161)
Решение. №2 (с. 161)

Решение 2. №2 (с. 161)
Дано:
Ёмкость конденсатора, $C = 2 \text{ мкФ} = 2 \cdot 10^{-6} \text{ Ф}$
Амплитуда напряжения на конденсаторе, $U_{max} = 10 \text{ В}$
Найти:
Максимальное значение энергии магнитного поля катушки, $W_{L,max}$
Решение:
В идеальном электрическом колебательном контуре полная электромагнитная энергия сохраняется. Эта энергия постоянно переходит из энергии электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля катушки и обратно.
Энергия электрического поля, запасённая в конденсаторе, вычисляется по формуле:
$W_C = \frac{C U^2}{2}$
Максимальная энергия электрического поля достигается, когда напряжение на конденсаторе максимально, то есть равно амплитудному значению $U_{max}$. В этот момент времени ток в контуре равен нулю, и вся энергия сосредоточена в конденсаторе.
$W_{C,max} = \frac{C U_{max}^2}{2}$
Энергия магнитного поля, запасённая в катушке, вычисляется по формуле:
$W_L = \frac{L I^2}{2}$
Максимальная энергия магнитного поля достигается, когда ток в контуре максимален ($I_{max}$). В этот момент времени напряжение на конденсаторе равно нулю, и вся энергия сосредоточена в катушке.
Согласно закону сохранения энергии для идеального контура, полная энергия системы постоянна. Это означает, что максимальная энергия электрического поля равна максимальной энергии магнитного поля:
$W_{L,max} = W_{C,max}$
Следовательно, для нахождения максимальной энергии магнитного поля катушки необходимо рассчитать максимальную энергию, которую запасает конденсатор.
Подставим данные значения в формулу:
$W_{L,max} = \frac{2 \cdot 10^{-6} \text{ Ф} \cdot (10 \text{ В})^2}{2} = \frac{2 \cdot 10^{-6} \cdot 100}{2} = 100 \cdot 10^{-6} \text{ Дж} = 1 \cdot 10^{-4} \text{ Дж}$
Ответ: $1 \cdot 10^{-4}$ Дж.
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 2 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 №2 (с. 161), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.