Консультация № 193837
07.11.2018, 21:30
0.00 руб.
0 14 1
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, с задачей:
В колебательном контуре без потерь в начальный момент t0=0 сила тока, меняющегося по закону синуса, равна I0=1,2A, начальная фаза колебаний 0=/3, частота колебаний 2,6 кГц. Найти амплитуды колебаний силы тока в цепи и заряда на обкладках конденсатора, а также значение заряда q0 в начальный момент.

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
08.11.2018, 10:16
общий
Адресаты:
В условии Вашей задачи непонятная надпись. Верно ли я догадываюсь, будто
"начальная фаза колебаний [$966$]=[$960$]/3" ?

Опубликуйте сюда пожалуйста Методическое пособие от Вашего учебного заведения, чтоб знать, как у вас принято обозначать физические величины. Или ссылку на "методичку".
давно
Посетитель
402435
32
08.11.2018, 15:05
общий
Адресаты:
Здравствуйте, вот задача: https://pp.userapi.com/c844720/v844720906/119272/RkGOlXqUe7c.jpg
Вот мое решение, но я не знаю правильное ли оно:
I=Im*sin(w0*t+fi0)
Im=w0*qm
w=2*pi*v
q=qm*sin(w0*t+fi0)
w=2*pi*2,6*10^3=5,2*10^3
I=Im*sin(5,2*10^3*t+pi/3)
1,2=Im*sin(5,2*10^3*0+pi/3)
Im=2,4/sqrt(3)
qm=Im/w0=2,4/(sqrt(3)*5,2*pi)
q0=qm*sin(w0*t+fi0)
q0=(2,4*sin(pi/3))/(sqrt(3)*5,2*pi)=3/13*pi
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
08.11.2018, 17:25
общий
Адресаты:
Рисунок Ваш я скачал, Решение проверю завтра, у нас уже полночь (по Владивостоку).
А методички нету?
давно
Посетитель
402435
32
08.11.2018, 19:23
общий
Адресаты:
Нет, преподаватель не дает ее сфотографировать
давно
Посетитель
402435
32
08.11.2018, 19:34
общий
Адресаты:
Вот решение в письменной форме: https://pp.userapi.com/c845220/v845220414/1301d8/xvSf28C7zHY.jpg
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
09.11.2018, 04:02
общий
Адресаты:
За 40 лет работы инж-электроником мне ни разу не понадобилось вычислять заряды в функции времени, и я забыл формулу получения заряда для случая известного тока. В Вашем "решение в письменной форме" есть упрощённая связь Qm = Im / Омега0 , но она БЕЗ учёта сдвига фазы, который нужен для "значение заряда q0 в начальный момент".
Без методички мне придётся долго искать формулу заряда в интернет-помойке среди кучи реклам. Может, у Ваших друзей есть нужная формула заряда в функции времени при известном токе в функции времени?
давно
Посетитель
402435
32
09.11.2018, 16:42
общий
В лекциях я нашел данную формулу:
i=q'=-w0*qm*sin(w0*t)=Im*cos(w0*t+pi/2) из нее можно вынести следующее:

-qm= (Im*cos(w0*t+pi/2)) / (w0*sin(w0*t))

-qm= (Im/w0) * (cos(w0*t+pi/2)) / sin(w0*t))

Если подставить заданные значения значения, то qm вообще будет нулем.

Вот письменное решение https://pp.userapi.com/c849216/v849216802/b286e/EIEuMec8IvA.jpg
давно
Посетитель
402435
32
09.11.2018, 16:43
общий
Ps сегодня сдавал задачи преподавателю, и он не заметил этой ошибки
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
09.11.2018, 17:25
общий
Адресаты:
Я не могу быстро понять Ваши нестандартные обозначения . Я тоже нашёл близкую по смыслу формулу (прилагаю). Но в ней получение тока из заряда , а нам надо наоборот. У нас уже полночь. Завтра я ещё поищу связь получить заряд из тока, там нужно применить интеграл с фазой.
А Вы если уже сдали задачу преподавателю, то нужнали Вам ещё помощь?
"он не заметил этой ошибки" - о какой ошибке Вы написали?
Прикрепленные файлы:
58c844c813503592f248006fd82a9cb9.png
давно
Посетитель
402435
32
09.11.2018, 17:33
общий
Да, уже решать не надо, но все равно спасибо.
давно
Посетитель
402435
32
09.11.2018, 18:31
общий
А вы не могли бы посмотреть вот эту задачу? https://rfpro.ru/question/193838
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
10.11.2018, 14:10
общий
это ответ
Здравствуйте, уважаемый автор вопроса!
В интернете много учебных статей (например: Электромагнитные колебания.ЕГЭ ege-study.ru/ru/ege/materialy/fizika/elektromagnitnye-kolebaniya ) с формулами получения тока через конденсатор в функции времени для случая, когда заряд конденсатора описывается законом косинуса типа
Q(t) = Qm * Cos(Omega * t)
Но обратной формулы получения заряда в функции времени для Вашей задачи, где ток через конденсатор меняется по закону синуса, мне не удалось найти за 2 дня. Мне пришлось выводить эту формулу самостоятельно методом интегрирования. Последующая проверка в обратном преобразовании подтвердила верность моей формулы.
Расчёты я выполнил в бесплатном вычислительном приложении Маткад . Поясняющие комментарии я добавил для Вас зелёным цветом.

Значение заряда в начальный момент q0=q(0)=-42 мкКл видно в верхней строчке таблицы (в столбцах перечислены значения для моментов времени 0 , T/20 , 2T/20 , 3T/20 , …) . Коэффициент масштабирования k позволил отобразить 2 кривые на одном общем графике. На графике видно, что ток опережает заряд по фазе на pi/2 , как и полагается. =Удачи!
5
давно
Посетитель
402435
32
10.11.2018, 16:07
общий
Адресаты:
Спасибо за огромную проделанную вами работу. Вы бы не могли посмотреть, правильно ли я решил эту задачу https://rfpro.ru/question/193838 ?
давно
Мастер-Эксперт
259041
7459
10.11.2018, 16:16
общий
Адресаты:
Это только Вы можете "посмотреть" и сразу вспомнить "вектора Пойнтинга" своими молодыми мозгами. А мне начинать учёбу заново в 66 лет слишком много дней придётся затратить.
Форма ответа