Яка максимальна кількість заряду у конденсатору цього коливального контуру, якщо максимальна енергія

Объяснение: В колебательном контуре максимальная энергия (W) равна половине произведения емкости конденсатора (C) на квадрат напряжения (U): W = (1/2) * C * U^2.

Для данной задачи у нас известна максимальная энергия контура (W = 20 Дж) и емкость конденсатора (C = 10 пФ = 10 * 10^(-12) Ф).

Мы можем переформулировать уравнение для максимальной энергии контура, чтобы найти максимальное напряжение конденсатора (U):

W = (1/2) * C * U^2.

Преобразуем уравнение, чтобы найти U:

2W = C * U^2.

Умножим обе части уравнения на (1/C):

2W / C = U^2.

Извлечем корень квадратный из обеих частей уравнения:

U = √(2W / C).

Подставим известные значения:

U = √(2 * 20 / (10 * 10^(-12))).

Рассчитаем значение U:

U ≈ 14,14 В.

Таким образом, максимальное напряжение конденсатора в данном колебательном контуре примерно равно 14,14 В.

Совет: При решении подобных задач по колебательным контурам рекомендуется знать формулы, связанные с энергией и зарядом в конденсаторе, а также уметь применять эти формулы в правильной последовательности для получения ответа.

Упражнение: В другом колебательном контуре с емкостью конденсатора 8 пФ максимальная энергия составляет 32 Дж. Какова максимальная разность потенциалов на этом конденсаторе?