Консультация № 172367
20.09.2009, 13:39
0.00 руб.
0 3 2
Здравствуйте, уважаемые эксперты, прошу вас помочь с задачами:
1) От источника колебаний вдоль прямой распространяется плоская волна с амплитудой колебаний 1 см. Определить смещение частиц от положения равновесия в точках, отдаленных от источника на ¾ длины волны, в момент времени, когда от начала колебаний прошло время равное 0,9 периода колебаний.

2)Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 25 нФ и катушки индуктивности 1 Гн. Максимальный заряд на обкладках конденсатора 2,5 мкКл. Записать уравнение с числовыми коэффициэнтами для изменения со временем разницы потенциалов на обкладках конденсатора и силы тока в контуре.

Рассчитываю на вашу помощь.

Обсуждение

Неизвестный
20.09.2009, 13:58
общий
Все верные ответы будут оценены. Оперативные ответы будут вознаграждены небольшими денежными поощрениями.
давно
Посетитель
226425
1567
20.09.2009, 15:31
общий
это ответ
Здравствуйте, Егоров Ярослав Владимирович.
По второй задаче
Дано:
C=25 нФ = 25*10-9 A
L=1 Гн
qm=2.5 мкКл = 2,5*10-6 Кл
Найти:
u(t)
i(t)
Решение:
Видимо следует считать колебательный контур идеальным (активное сопротивление R=0)
Сначала найдем циклическую частоту колебаний

[$969$]=[$8730$](1/LC) = [$8730$](1/(1*25*10-9)) = 6.3*103 c-1

Уравнение гармонических колебаний для заряда в колебательном контуре в общем виде можно записать:

q(t) = qm*sin([$969$]*t) (можно и через косинус, поскольку не даются начальные условия, то мы можем выбрать сами)

Тогда, подставив значения, получаем уравнения заряда на обкладках конденсатора в нашем контуре

q(t)=2,5*10-6*sin(6.3*103*t) (Кл)

Напряжение (разность потенциалов) на обкладках будет колебаться с той же частотой, что и заряд и в той же фазе.

т.е. u(t)=Um*sin([$969$]*t)

Найдем амплитуду напряжения по формуле

Um=qm/C = 2.5*10-6/25*10-9 = 100 В

Следовательно

Um= 100*sin(6.3*103*t) (В)

Уравнение силы тока получим, взяв производную от заряда по времени

i(t)=q`(t) = (qm*sin([$969$]*t))`= [$969$]*qm*cos([$969$]*t)

i(t)=15.75*10-3*cos(6.3*103*t) (A)

Если изначально уравнение заряда записать через косинус, то тогда уравнение напряжения тоже будет записано через косинус, а в уравнении силы тока будет (-sin), т.к. производная (cos[$966$])` = - sin [$966$]
Об авторе:
С уважением
shvetski
давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
21.09.2009, 00:22
общий
это ответ
Здравствуйте, Егоров Ярослав Владимирович.

По поводу первой задачи замечу следующее.

На рисунке ниже представлена гармоническая поперечная волна, распространяющаяся со скоростью v вдоль оси x, т. е. приведена зависимость между смещением ζ частиц среды, участвующих в волновом процессе, и расстоянием х этих частиц (например, частицы В) от источника колебаний О для какого-то фиксированного момента време¬ни t. Хотя приведенный график похож на график гармонического колебания, но они различны по существу. График волны дает зависимость смещения всех частиц среды от расстояния до источника колебаний в данный момент времени, а график колебаний — зависимость смещения данной частицы от времени.



Выполнив подобный рисунок, можно графически найти ответ на поставленный вопрос.

Аналитическое решение задачи таково.



Решение не содержит никаких комментариев, но, думаю, должно быть Вам понятно. Будут вопросы - спрашивайте.

С уважением.

5
Огромное спасибо. Вы правы - теперь действительно понятно.
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа