Давайте разберем задачу пошагово.
Дано:
- Уравнение колебаний напряжения: \( U = 40 \cos(500 t) \) В
- Емкость конденсатора: \( C = 6\, \text{мкФ} = 6 \times 10^{-6} \, \text{Ф} \)
Цель:
- Найти амплитуду силы тока \( I_{max} \).
Шаг 1: Определить амплитудное значение напряжения
Из уравнения заметно, что амплитуда напряжения:
\[ U_0 = 40\, \text{В} \]
Шаг 2: Использовать закон для конденсаторной цепи
В цепи переменного тока сила тока и напряжение связаны через импеданс конденсатора.
Амплитуда силы тока \( I_{max} \) связана с амплитудой напряжения \( U_0 \) следующим образом:
\[
I_{max} = \omega C U_0
\]
где \( \omega \) — круговая частота.
Шаг 3: Найти \( \omega \)
Из уравнения напряжения:
\[
U = U_0 \cos(\omega t)
\]
у нас есть:
\[
U = 40 \cos(500 t)
\]
Значит,
\[
\omega = 500\, \text{рад/с}
\]
Шаг 4: Подставить значения
Подставим все известные величины:
\[
I_{max} = \omega C U_0 = 500 \times 6 \times 10^{-6} \times 40
\]
Вычислим:
\[
I_{max} = 500 \times 6 \times 10^{-6} \times 40
\]
\[ I_{max} = 500 \times 240 \times 10^{-6} \]
\[ I_{max} = 500 \times 0.00024 \]
\[ I_{max} = 0.12\, \text{А} \]
Ответ:
b. 0,12 А
Если есть вопросы или нужно подробно разобраться в каждом шаге — я готов помочь!