ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ! Задание во вложении...

0 голосов
16 просмотров

ПОМОГИТЕ РЕШИТЬ! Задание во вложении...


image

Физика (24.4k баллов) | 16 просмотров
Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

Интересная задача...

Дано:

t=T/3;

t0=0;

W2/W1=?
_______

Решение:
Для начала разберемся с зарядом, заряд в колебательном контуре описывается формулой:
q=q_{max}*cos(w*t);\\

Где w равна:
v=\frac{1}{T};\\ v=\frac{w}{2\pi};\\ \frac{1}{T}=\frac{w}{2\pi};\\ 2\pi=w*T;\\ w=\frac{2\pi}{T};\\

q=q_{max}*cos\frac{2\pi}{T}*t;\\ t=\frac{T}{3};\\ q=q_{max}*cos\frac{2\pi}{T}*\frac{T}{3};\\ q=q_{max}*cos\frac{2\pi}{3};\\ q=-\frac{q_{max}}{2};\\

Теперь. запишем формулу полной энергии контура:
W=W1+W2;\\ W1=\frac{q^2}{2C}=\frac{(\frac{-q_{max}}{2})^2}{2C}=\frac{q^2_{max}}{8C};\\ W2=W-W1;\\

W1 - энергия электростатического поля конденсатора.

W2 - энергия магнитного поля катушки.

Так же полная энергия контура определяется формулой:

W=\frac{q^2_{max}}{2C};\\

Получаем W2 Равно:

W2=\frac{q^2_{max}}{2C}-\frac{q^2_{max}}{8C}=\frac{4q^2_{max}-q^2_{max}}{8C}=\\ \frac{3q^2_{max}}{8C};\\ \frac{W2}{W1}=\frac{3q^2_{max}}{8C}*\frac{8C}{q^2_{max}}=3;\\

Получили отношение энергий равное W2/W1=3;

(22.8k баллов)