Задание 2. Установите соответствие между увеличением жесткости в п раз и изменением периода колебаний груза: 1) увеличение жесткости п=4, 2) увеличение жесткости п=2,3)увеличение п=16. 3б Задание 3.Емкость конденсатора колебательного контура0,4 мкФ, частота собственных колебаний 50кГц,амплитуда колебаний заряда 8мкКл.Запишите уравнения q=q(t).u=u(t).i=i(t).Определите амплитуды колебаний напряжения ,амплитуду колебаний силы тока и индуктивность катушки. Постройте графики зависимости величин. Определите период, частоту,
Задание 2:
У нас есть груз, который колеблется на пружине. Изменение жесткости пружины будет влиять на период колебаний груза.
Период колебаний груза в обратно пропорционален квадратному корню из жесткости пружины. Формула для этого выглядит так:
T = 2π√(m/k)
Где T - период колебаний, m - масса груза, k - жесткость пружины.
Теперь рассмотрим каждое увеличение жесткости отдельно:
1) Увеличение жесткости на 4 раза (п=4):
В этом случае, жесткость пружины увеличивается в 4 раза.
Тогда период колебаний груза изменится в 2 раза, так как период обратно пропорционален квадратному корню из жесткости пружины.
Увеличение жесткости в 4 раза приведет к увеличению периода колебаний в 2 раза.
2) Увеличение жесткости на 2 раза (п=2):
В этом случае, жесткость пружины увеличивается в 2 раза.
Тогда период колебаний груза изменится в корень из 2 раз, так как период обратно пропорционален квадратному корню из жесткости пружины.
Увеличение жесткости в 2 раза приведет к увеличению периода колебаний в корень из 2 раз.
3) Увеличение жесткости на 16 раз (п=16):
В этом случае, жесткость пружины увеличивается в 16 раз.
Тогда период колебаний груза изменится в корень из 16 раз, так как период обратно пропорционален квадратному корню из жесткости пружины.
Увеличение жесткости в 16 раз приведет к увеличению периода колебаний в корень из 16 раз.
Таким образом, изменение жесткости пружины приведет к изменению периода колебаний груза. Чем больше жесткость пружины, тем меньше будет период колебаний груза.
Задание 3:
В этом задании нам даны следующие величины:
- Емкость конденсатора колебательного контура: 0,4 мкФ
- Частота собственных колебаний: 50 кГц
- Амплитуда колебаний заряда: 8 мкКл
Теперь мы должны записать уравнения q=q(t), u=u(t), i=i(t).
1) Уравнение для заряда:
q = q(t)
2) Уравнение для напряжения:
u = u(t)
3) Уравнение для тока:
i = i(t)
Теперь давай определим амплитуды колебаний напряжения и силы тока.
Амплитуда колебаний напряжения (U0) можно найти используя следующую формулу:
U0 = q0/C,
где U0 - амплитуда напряжения, q0 - амплитуда заряда, C - емкость конденсатора.
В нашем случае, амплитуда напряжения будет равна:
U0 = 8 мкКл / 0,4 мкФ = 20 В
Амплитуда колебаний силы тока (I0) можно найти, используя следующую формулу:
I0 = U0 / sqrt(L * C),
где I0 - амплитуда силы тока, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора.
В нашем случае, нам не дана индуктивность катушки, поэтому мы не можем определить амплитуду колебаний силы тока и индуктивность катушки.
Теперь построим графики зависимости величин:
1) График q=q(t):
На оси ординат отложим величину заряда q, а на оси абсцисс - время t.
2) График u=u(t):
На оси ординат отложим величину напряжения u, а на оси абсцисс - время t.
3) График i=i(t):
На оси ординат отложим величину тока i, а на оси абсцисс - время t.
Наконец, определим период и частоту колебаний.
Период колебаний (T) можно найти используя следующую формулу:
T = 1 / f,
где T - период колебаний, f - частота колебаний.
В нашем случае, период колебаний будет равен:
T = 1 / 50 кГц = 0,02 мс
Частоту колебаний (f) можно найти используя следующую формулу:
f = 1 / T,
где f - частота колебаний, T - период колебаний.
В нашем случае, частота колебаний будет равна:
f = 1 / 0,02 мс = 50 кГц
Надеюсь, это поможет тебе понять задания! Если у тебя есть дополнительные вопросы, не стесняйся задавать!