Физика

Чему равна амплитуда им колебаний в контуре при достижении энергией конденсатора емкостью 1 нФ максимального значения

Чему равна амплитуда им колебаний в контуре при достижении энергией конденсатора емкостью 1 нФ максимального значения 0,1 мкДж через промежутки времени 1 мкс?
Верные ответы (1):
  • Пылающий_Дракон_8647
    Пылающий_Дракон_8647
    44
    Показать ответ
    Тема занятия: Колебания в контуре и амплитуда.

    Разъяснение: Для решения данной задачи мы можем использовать формулу, связывающую энергию конденсатора и его емкость с амплитудой колебаний в контуре. Эта формула имеет следующий вид:

    \[ E = \frac{1}{2}C{V_{\text{макс}}}^2 \],

    где:
    * E - энергия конденсатора,
    * C - емкость конденсатора,
    * V_{\text{макс}} - максимальное значение напряжения на конденсаторе.

    Нам известны следующие данные:
    * Е = 0,1 мкДж (энергия конденсатора),
    * C = 1 нФ (емкость конденсатора).

    Мы можем использовать данную формулу, чтобы найти максимальное значение напряжения (V_{\text{макс}}), а затем найти амплитуду колебаний (A), поскольку амплитуда равна максимальному значению напряжения.

    Решение:
    1. Подставим известные значения в формулу энергии конденсатора: 0,1 мкДж = \frac{1}{2}(1 \,нФ)V_{\text{макс}}^2.
    2. Найдем V_{\text{макс}}^2: V_{\text{макс}}^2 = (0,1 мкДж) \div (1 \,нФ) \times 2.
    3. Выразим V_{\text{макс}}: V_{\text{макс}}^2 = 0,2 В^2.
    4. Найдем V_{\text{макс}}: V_{\text{макс}} = \sqrt{0,2 В^2} = 0,447 В (округляем до трех знаков после запятой).
    5. Таким образом, амплитуда колебаний равна 0,447 В.

    Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями, связанными с колебаниями в контуре и формулами, связанными с энергией конденсатора и амплитудой. Также полезно запомнить основные их единицы измерения, такие как Джоули, нанофарады и вольты.

    Проверочное упражнение: Чему будет равна амплитуда колебаний в контуре, если энергия конденсатора составляет 0,5 мкДж, а его емкость - 2 нФ? Найдите ответ, используя формулу, данную выше.
Написать свой ответ: