Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 10 мкФ и дросселя индуктивностью 0,2 Гн. Конденсатор зарядили до напряжения 20 В. Чему равна сила тока при разрядке конденсатора в момент, когда энергия контура оказывается распределенной поровну между электрическим и магнитным полями?
Полная механическая энергия в колебательном контуре равна максимальной энергии электрического поля конденсатора, а также сумме энергий электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в любой момент времени
Wполн = Wэл.max = Wэл + Wмагн
Wэл.max = (C*Um^2)/2
Wэл = Wмагн = (L*I^2)/2
(C*Um^2)/2 = (L*I^2)/2 + (L*I^2)/2
(C*Um^2)/2 = L*I^2
I^2 = (C*Um^2)/(2*L)
I = √((C*Um^2)/(2*L)) = Um*√(C/(2*L)) = 20*√(10^(-5)/(2*0,2)) = 0,1(A)
C = 10 мкФ = 10^(-5) Ф
L = 0,2 Гн
Um = 20 В
Wэл = Wмагн
I - ?
Полная механическая энергия в колебательном контуре равна максимальной энергии электрического поля конденсатора, а также сумме энергий электрического поля конденсатора и магнитного поля катушки в любой момент времени
Wполн = Wэл.max = Wэл + Wмагн
Wэл.max = (C*Um^2)/2
Wэл = Wмагн = (L*I^2)/2
(C*Um^2)/2 = (L*I^2)/2 + (L*I^2)/2
(C*Um^2)/2 = L*I^2
I^2 = (C*Um^2)/(2*L)
I = √((C*Um^2)/(2*L)) = Um*√(C/(2*L)) = 20*√(10^(-5)/(2*0,2)) = 0,1(A)
Ответ: I = 0,1 A