Действующее значение напряжения на конденсаторе в контуре равно 100 в. определите максимальное значение энергии конденсатора (электрическое поле) и катушки (магнитное поле), если электроемкость конденсатора равна 10 пф.

Максимальное значение энергии конденсатора и катушки составляет ${10}^{-7}$ Дж. ️ Шаг 1: Нахождение амплитудного значения напряжения Действующее значение напряжения $U_{д}$ связано с амплитудным (максимальным) значением $U_m$ через коэффициент $\sqrt{2}$ . Вычислим амплитуду напряжения на конденсаторе: $U_m=U_{д}\cdot \sqrt{2}=100\cdot \sqrt{2}\approx 141,4\text{В}$ ️ Шаг 2: Расчет максимальной энергии электрического поля Максимальная энергия электрического поля конденсатора достигается в момент, когда напряжение на нем максимально. Она рассчитывается по формуле: $W_{эл\mathrm{.}max}=\frac{C\cdot U_m^2}{2}$ Подставим значения (учитывая, что $10\text{пФ}=10\cdot {10}^{-12}\text{Ф}$): $W_{эл\mathrm{.}max}=\frac{10\cdot {10}^{-12}\cdot (100\sqrt{2}{)}^2}{2}=\frac{10\cdot {10}^{-12}\cdot 20000}{2}={10}^{-7}\text{Дж}$ ️ Шаг 3: Определение максимальной энергии магнитного поля Согласно закону сохранения энергии в идеальном колебательном контуре, полная энергия системы остается неизменной. Это означает, что максимальная энергия электрического поля конденсатора полностью переходит в максимальную энергию магнитного поля катушки: $W_{эл\mathrm{.}max}=W_{маг\mathrm{.}max}$Таким образом, максимальная энергия катушки также равна ${10}^{-7}\text{Дж}$. Ответ: Максимальное значение энергии конденсатора и катушки индуктивности равно ${10}^{-7}$ Дж (или 0,1 мкДж). Требуется ли вам рассчитать силу тока в контуре при заданной индуктивности или определить период колебаний?