Заряд на пластинах конденсатора изменяется со временем по закону q=5*10^-5 cos200 Пt. Найдите амплитудное значение заряда и силы тока, частоту, циклическую частоту, и период колебаний.


Заряд будет максимальным (достигнет амплитудного значения), когда выражение
 $q=5*10^-5 \cos 200\pi t$  будет иметь максимальное значение. Очевидно, что это будет тогда, когда косинус будет равен единице. 

Значит, амплитудное значение заряда:       $Q_m=5*10^{-5}$  Кл

Сила тока = производной заряда по времени:  $i(t)=\frac{dq(t)}{dt}$                  (1)

$i(t)=\frac{d(5*10^{-5}\cos 200\pi t)}{dt}=-31,4*10^{-3}\sin 200\pi t$               (2)

Амплитудного значения ток достигает при значениях синуса в (2) равном плюс -минус единице.

$I_m=31,4*10^{-3}$ A


Циклическая частота w определяется сравнением заданного в условии выражения с выражением общего вида гармонических колебаний:

$q(t)=5*10^{-5}\cos 200\pi t$          (3)

  $q(t)=Q_m\cos wt$                        (4)

Сравнивая   (3) и (4), видим, что  циклическая частота     $w=200\pi=200*3,14=628$ рад/с

Частота:           $f=\frac{w}{2\pi}=\frac{200\pi}{2\pi}=100$  Гц

Период:              $T=\frac{1}{100}=0,01\;c$

Комментарии