Номер 3, 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 3, страница 161.
№3 (с. 161)
Решение. №3 (с. 161)

Решение 2. №3 (с. 161)
Дано:
Ёмкость конденсатора $C = 8 \text{ пФ} = 8 \cdot 10^{-12} \text{ Ф}$
Индуктивность катушки $L = 0,2 \text{ мГн} = 0,2 \cdot 10^{-3} \text{ Гн} = 2 \cdot 10^{-4} \text{ Гн}$
Максимальная сила тока $I_{max} = 40 \text{ мА} = 40 \cdot 10^{-3} \text{ А} = 4 \cdot 10^{-2} \text{ А}$
Найти:
Максимальное напряжение на конденсаторе $U_{max}$
Решение:
В идеальном колебательном контуре полная энергия сохраняется. Эта энергия периодически переходит из энергии электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля катушки и обратно.
Максимальная энергия электрического поля конденсатора определяется формулой: $W_{E, max} = \frac{C U_{max}^2}{2}$
Максимальная энергия магнитного поля катушки определяется формулой: $W_{L, max} = \frac{L I_{max}^2}{2}$
Согласно закону сохранения энергии для колебательного контура, максимальная энергия, запасённая в конденсаторе, равна максимальной энергии, запасённой в катушке: $W_{E, max} = W_{L, max}$
Подставим выражения для энергий: $\frac{C U_{max}^2}{2} = \frac{L I_{max}^2}{2}$
Умножим обе части уравнения на 2: $C U_{max}^2 = L I_{max}^2$
Выразим отсюда квадрат максимального напряжения $U_{max}^2$: $U_{max}^2 = \frac{L I_{max}^2}{C}$
Извлечём квадратный корень, чтобы найти $U_{max}$: $U_{max} = \sqrt{\frac{L I_{max}^2}{C}} = I_{max} \sqrt{\frac{L}{C}}$
Подставим числовые значения в систему СИ: $U_{max} = 4 \cdot 10^{-2} \cdot \sqrt{\frac{2 \cdot 10^{-4}}{8 \cdot 10^{-12}}} = 4 \cdot 10^{-2} \cdot \sqrt{0,25 \cdot 10^{8}}$
Выполним вычисления: $\sqrt{0,25 \cdot 10^{8}} = \sqrt{25 \cdot 10^{6}} = 5 \cdot 10^3$
$U_{max} = 4 \cdot 10^{-2} \cdot 5 \cdot 10^3 = 20 \cdot 10^{1} = 200 \text{ В}$
Ответ: максимальное напряжение на обкладках конденсатора равно 200 В.
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 3 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 №3 (с. 161), автора: Громцева (Ольга Ильинична), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Экзамен.