4*. Определите период колебаний в контуре,изображенном на рисунке 19. В контур подключены два идеальных полупроводниковых диода. С = 0,25 мкФ, L 1 = 2,5 мГн,L 2 = 4,9 мГн.
Упр 3
1. Определите потенциальную энергию пружины при смещении груза
массой 0,1 кг от положения равновесия на 0,03 м. Циклическая частота
гармонических колебаний 20 рад/с.
Дано:
m=0,1 кг;
ω=20 с⁻¹;
х=0,03 м;__________
Еп-?
Решение:
Собственная частота колебаний пружинного маятник:
, где k - жесткость пружины, выразим её:
Н/м;
Теперь можно найти потенциальную энергию деформированной пружины:
Дж
2. Определите полную энергию колебательного контура с конденсатором
электроемкостью 10 пФ. Максимальное напряжение на обкладках конден-
сатора достигает 100 В.
В колебательном контуре при максимальном напряжении на конденсаторе концентрируется максимальная электрическая энергия Eэ=C*Um^2/2
В СИ С=10*10^-12 Ф=10^-11 Ф
Emэ=10^-11*100^2/2=5*10^-8 Дж
В контуре происходит периодический процесс перехода электрической энергии конденсатора, в энергию магнитного поля катушки. Когда энергия конденсатора равно 0, энергия катушки достигает максимального значения. Поэтому по закону сохранения энергии Emм=Emэ=5*10^-8 Дж
3*. Пружинный маятник с грузом массой 0,81 кг, вывели из состояния равно-
весия. Определите жесткость пружины, если через 0,314 с его смещение
от положения равновесия впервые стало равным половине амплитуды
колебаний.
4*. В идеальном колебательном контуре амплитуда колебаний силы тока
в катушке индуктивности 5 мА, а амплитуда заряда конденсатора 2,5 нКл.
В некоторое время заряд конденсатора стал равным 1,5 нКл. Определите
силу тока в катушке в этот момент.
В идеальном колебательном контуре в катушке индуктивности амплитуда колебаний силы тока Iм = 5 мА, а амплитуда колебаний заряда конденсатора qм = 2,5 нКл. В момент времени t сила тока в катушке i=3мА. Найдите заряд конденсатора в этот момент.
L*Im^2/2=qm^2/2*C
LC=qm^2/Im^2=6,25*10^-18/25*10^-6=0,25*10^-18
В момент времени t:
qm^2/2*C=q^2/2*C+L*I^2/2 qm^2=q^2+l*C*I^2
q=sqrt(qm^2-L*C*I^2)=(6,25*10^-18-0,25*10^-18*9*10^-6)=2*10^-9 Кл=2 нКл
Достарыңызбен бөлісу: |
