После того как конденсатору колебательного контура был сообщен заряд q=10-5 кл, в контуре возникли затухающие колебания. какое количество теплоты выделится в контуре к тому времени, когда колебания в нем полностью затухнут? ёмкость конденсатора с=0,01 мкф

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Количество теплоты, которое выделится в контуре к моменту полного затухания колебаний, составляет 5 мДж. Шаг 1: Определение начальной энергии системы В начальный момент времени конденсатору сообщается заряд qq. Энергия, запасенная в электрическом поле конденсатора, вычисляется по формуле: W0=q22Ccap W sub 0 equals the fraction with numerator q squared and denominator 2 cap C end-fraction Здесь q=10-5q equals 10 to the negative 5 power Кл — начальный заряд, C=0,01cap C equals 0 comma 01 мкФ =10-8equals 10 to the negative 8 power Ф — емкость конденсатора. Шаг 2: Применение закона сохранения энергии В процессе затухающих колебаний энергия периодически переходит из электрического поля конденсатора в магнитное поле катушки и обратно. Однако из-за наличия активного сопротивления в контуре часть энергии при каждом цикле превращается в тепло. Когда колебания полностью затухнут, вся первоначально запасенная энергия W0cap W sub 0 выделится в виде теплоты Qcap Q: Q=W0cap Q equals cap W sub 0 Q=q22Ccap Q equals the fraction with numerator q squared and denominator 2 cap C end-fraction Шаг 3: Расчет численного значения Подставим известные величины в расчетную формулу: Q=(10-5)2210-8=10-10210-8=10-22=0,005 Джcap Q equals the fraction with numerator open paren 10 to the negative 5 power close paren squared and denominator 2 center dot 10 to the negative 8 power end-fraction equals the fraction with numerator 10 to the negative 10 power and denominator 2 center dot 10 to the negative 8 power end-fraction equals the fraction with numerator 10 to the negative 2 power and denominator 2 end-fraction equals 0 comma 005 Дж Переведем полученный результат в миллиджоули: 0,0050 comma 005 Дж =5equals 5 мДж. Ответ: Количество выделившейся теплоты равно 5 мДж. Уточните, требуется ли вам расчет максимального тока или периода колебаний для данной системы при наличии дополнительных параметров?

Форма ответа

Ваш аватар