Яким був обсяг виділеної теплоти в котушці до припинення затухаючих коливань, якщо конденсатор ємністю 2

Содержание вопроса: Закон сохранения энергии в колебательном контуре.

Описание: В данной задаче мы имеем дело с колебательным контуром, состоящим из конденсатора и котушки индуктивности. При начальном заряде конденсатора и возникновении свободных затухающих колебаний в контуре, энергия будет постепенно переходить между конденсатором и котушкой индуктивности.

Для решения задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии в данном колебательном контуре. Согласно этому закону, сумма энергии, хранящейся в конденсаторе и в котушке индуктивности, остается постоянной во время всех колебаний.

Изначально конденсатор был заряжен до напряжения 2 В. Энергия, хранящаяся в конденсаторе, равна:

Э = (1/2) * C * V²

где С - емкость конденсатора, V - напряжение на конденсаторе.

Таким образом, изначальная энергия составляет:

Э = (1/2) * 2 * 10^(-6) * (2)^2 = 4 * 10^(-6) Дж.

После возникновения свободных затухающих колебаний, энергия переходит между конденсатором и котушкой индуктивности. При припинении колебаний, общая энергия в контуре будет равна изначальной энергии:

Э = 4 * 10^(-6) Дж.

Таким образом, обсяг виділеної теплоти в котушці до припинення затухаючих коливань составит 4 * 10^(-6) Дж.

Например: Заряд конденсатора в колебательном контуре составляет 3 мкКл, а напряжение на нем равно 5 В. Определите объем выделенной теплоты в котушке индуктивности при прекращении колебаний.

Совет: Чтобы лучше понять закон сохранения энергии и его применение в колебательных контурах, рекомендуется изучить соответствующую теорию и примеры решения задач. Важно также обратить внимание на единицы измерения величин, чтобы правильно проводить вычисления.

Упражнение: Какую энергию содержит конденсатор ёмкостью 8 мкФ, заряженный до напряжения 10 В? После разрядки током электрической силы 2 А, какая теплота выделится?