В идеальном колебательном контуре индуктивность катушки L=0,20 Гн, амплитуда колебаний силы тока Iо=30 мА. Найдите энергию электрического поля конденсатора в тот момент времени, когда мгновенное значение силы тока в 3 раза меньше его амплитудного значения
Для нахождения энергии электрического поля конденсатора воспользуемся формулой:
W = 0.5 C U^2,
где W - энергия электрического поля конденсатора, C - ёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Известно, что Q = C U, где Q - заряд на конденсаторе. Также известно, что в идеальном колебательном контуре Q = LI, где I - сила тока. Таким образом, имеем:
LI = CU, U = L*I/C.
Также, мгновенное значение силы тока в 3 раза меньше амплитудного значения, поэтому I = I0/3.
Теперь можем найти энергию электрического поля конденсатора:
W = 0.5 C U^2 = 0.5 C (0.02/C)^2 = 0.5 C 0.0004/C^2 = 0.0002/C.
Таким образом, энергия электрического поля конденсатора в тот момент времени, когда мгновенное значение силы тока в 3 раза меньше его амплитудного значения, равна 0.0002/C.
Для нахождения энергии электрического поля конденсатора воспользуемся формулой:
W = 0.5 C U^2,
где W - энергия электрического поля конденсатора, C - ёмкость конденсатора, U - напряжение на конденсаторе.
Известно, что Q = C U, где Q - заряд на конденсаторе. Также известно, что в идеальном колебательном контуре Q = LI, где I - сила тока. Таким образом, имеем:
LI = CU,
U = L*I/C.
Также, мгновенное значение силы тока в 3 раза меньше амплитудного значения, поэтому I = I0/3.
Подставляем данные в формулу для напряжения:
U = LI/C = L(I0/3)/C = LI0/(3C) = 0.20(3010^-3)/(3*C) = 0.02/C.
Теперь можем найти энергию электрического поля конденсатора:
W = 0.5 C U^2 = 0.5 C (0.02/C)^2 = 0.5 C 0.0004/C^2 = 0.0002/C.
Таким образом, энергия электрического поля конденсатора в тот момент времени, когда мгновенное значение силы тока в 3 раза меньше его амплитудного значения, равна 0.0002/C.