2. Максимальный заряд на обкладках конденсатора колебательного контура q = 10-% Кл. Амплитудное значение силы тока в контуре 20 кА. Определить период колебания. (Потерями на…

Давайте подробно разберем задачу по физике, касающуюся колебательного конденсаторного контура.

Дано:

• Максимальный заряд на обкладках конденсатора: \( q_{max} = 10^{-2} \text{ Кл} \)
• Амплитудное значение силы тока: \( I_{amp} = 20\, \text{кА} = 2 \times 10^4\, \text{А} \)
• Нужно найти: период колебаний \( T \)

Шаг 1. Связь между зарядом и током

В колебательном контуре заряд и ток связаны следующим образом:

\[ q(t) = q_{max} \sin(\omega t) \]

Ток — это скорость изменения заряда:

\[ I(t) = \frac{dq}{dt} = q_{max} \omega \cos(\omega t) \]

Амплитудное значение силы тока — максимум этого выражения:

\[ I_{amp} = q_{max} \omega \]

Отсюда мы можем выразить угловую частоту колебаний:

\[ \boxed{ \omega = \frac{I_{amp}}{q_{max}} } \]

Подставим значения:

\[ \omega = \frac{2 \times 10^{4}\ \text{А}}{10^{-2}\ \text{Кл}} = 2 \times 10^{6}\ \text{рад/с} \]

Шаг 2. Найти период колебаний

Период:

\[ T = \frac{2\pi}{\omega} \]

Подставим значение \(\omega\):

\[ T = \frac{2\pi}{2 \times 10^{6}} = \frac{\pi}{10^{6}}\ \text{с} \]

Рассчитаем приблизительно:

\[ T \approx \frac{3.14159}{10^{6}} \approx 3.14 \times 10^{-6}\ \text{с} \]

Ответ:

\[ \boxed{ \text{Период колебаний } T \approx 3.14 \ \mu \text{s} } \]

Если есть дополнительные вопросы или нужно более подробно разобрать какой-либо шаг — обращайтесь!