Задачка по физике! В колебательном контуре, состоящем из плоского конденсатора и...

June 2021 1 6 Report

Задачка по физике!
В колебательном контуре, состоящем из плоского конденсатора и катушки индуктивности с пренебрежимо малым активным сопротивлением, происходят колебания с энергией W. Пластины конденсатора медленно раздвинули так, что частота колебаний увеличилась в п раз. Определите работу А, севершенную в этом процессе.

Answers & Comments

Exponena

Verified answer

Я так понимаю работа будет равна изменению энергии в контуре. Раздвигая пластины, мы меняем емкость. Энергия конденсатора Ec=q^2/(2C)
$E_{C} = \frac{Q^2}{2C}$
Есть другие формулы, но мы пользуемся этой. Считаем, что амплитуда заряда, который "болтается" в контуре не меняется, а вот амплитуда напряжения при изменении емкости изменится.
Итак работа равна: $A= E_{C2} -E_{C2}= \frac{Q^2}{2C_{2}}-\frac{Q^2}{2C_{1}}=Q^2(\frac{1}{2C_{2}}-\frac{1}{2C_{1}})$
$C_{1}$ и $C_{2}$ соответственно начальная и конечная емкости.
При этом, если частота увеличилась в n раз, емкость уменьшилась в $n^{2}$ раз.
Следовательно $C_{2}=C_{1}/n^2$ тогда:
$A=\frac{Q^2}{2}(\frac{n^2}{2C_{1}}-\frac{1}{2C_{1}})=\frac{Q^2}{2C_{1}}(n^2-1)$ (2)

Как то так. Совершенная работа зависит от "исходного" заряда. (тут в условии он не указан) кажется выглядит правдоподобно. В частном случае, если заряд равен нулю, то и работа равна нулю (если не считать работу на преодоление трения при раздвигании пластин :) ).
Блин! Начальная энергия известна. тогда $W= \frac{Q^2}{2C_{1}}$
откуда $Q^2=2WC_{1}$ .
Тогда в (2) вместо $Q^2$ подставляем $2WC_{1}$ , получаем:
$A=W(n^2-1)$ (3)

3 votes Thanks 7

(2-x) > 1 "...

Answer

Answers & Comments

Verified answer

(2-x) > 1 "...

рекомендуемые вопросы

Helpful Links

Helpful Social