Количественный контур состоит из конденсатора емкостью 2,5x10(-2) мкФ и катушки с индуктивностью 101,5x10(-2) Гн. Пластинам конденсатора собственный заряд 2,5 мкКл. Найдите значение силы тока в контуре в тот момент, когда напряжение на конденсаторе равно 70,7 В. Активным сопротивлением цепи пренебречь.
Для начала определим реактивные сопротивления элементов контура:
Xc = 1 / (2 π f C) = 1 / (2 3.14 50 2.5 x 10^(-8)) = 1273 Ом,
Xl = 2 π f L = 2 3.14 50 10.15 x 10^(-2) = 31.84 Ом.
Здесь f - частота переменного тока в контуре, примем f = 50 Гц.
Общее импеданс контура:
Z = √(R^2 + (Xl - Xc)^2) = √(0 + (31.84 - 1273)^2) = √(1273^2 - 31.84^2) = 1273 Ом.
Таким образом, весь ток цепи будет протекать через катушку:
I = U / Z = 70.7 В / 1273 Ом = 0.0557 А = 55.7 мА.
Ответ: Сила тока в контуре в момент, когда напряжение на конденсаторе равно 70,7 В, составляет 55.7 мА.