Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №3275196
А
Аноним
10 июня 2025 14:41 · публичный вопрос
А
Аноним

во сколько раз k уменьшиться энергия заряженного конденсатора в идеальном колебательном контуре после подключения конденсатора к катушке индуктивности через промежуток времени…

Запрос пользователя

Во сколько раз k уменьшиться энергия заряженного конденсатора в идеальном колебательном контуре после подключения конденсатора к катушке индуктивности через промежуток времени t=T/12 (T- период свободных колебаний)? очень краткое решение

Ответ нейросети
10 июня 2025 14:41

Энергия конденсатора в колебательном контуре связана с его зарядом и потенциалом. При идеальных условиях (без потерь) энергия колеблется между конденсатором и катушкой индуктивности. В момент времени t = T/12, часть энергии переходит в магнитное поле катушки.

Так как энергия в идеальных гармонических колебательных системах пропорциональна квадрату амплитуды, изменение насыщается соотношением косинуса квадратного:

\[ W(t) = W_0 \cos^2(\omega t), \]

где \(\omega = 2\pi / T\).

Подставим \(t = T/12\):

\[ \omega t = 2\pi / T \times T/12 = \pi/6. \]

Значит,

\[ W(t) = W_0 \cos^2 (\pi/6) = W_0 \left( \frac{\sqrt{3}}{2} \right)^2 = W_0 \times \frac{3}{4}. \]

Итак, энергия уменьшится в \(\frac{3}{4}\) оригинальной.

Ответ: энергия уменьшилась в 4/3 раз (или она составляет 75% от первоначальной), то есть в 1.33 раза меньше.