Question

Un circuit oscilant cu rezistența neglijabila are capacitatea c=2uF și inductanta L=5mH.Condensatorul a fost încărcat la tensiunea Um=100V și cuplat la bobina .

1. Sa se determine perioada de oscilație

2.Ce amplitudine va avea tensiunea oscilabil electromagnetic ?

3.Ce valoare maxima are intensitatea curentului din circuit ?

4.Care este valoarea maxima a saunii electrice

Answer 1

1. Perioada de oscilație T a unui circuit închis LC este dată de formula:

$T = 2\pi\sqrt{LC}$

In cazul nostru, cunoaștem L (inductanța bobinei) și C (capacitatea condensatorului), deci:

$T = 2\pi\sqrt{2*10^{-6}*5*10^{-3}} = 6,283 * \sqrt{10^{-8}} = 6,283 * 10^{-4}secunde$

2. Amplitudinea tensiunii este egală cu tensiunea maximă pe condensator, adică chiar tensiunea de încărcare: Umax = 100V

3. Pentru a afla valoarea maximă a intensității curentului din circuit, trebuie să aplicăm legea conservării energiei totale. Inițial, toată energia este de tip electric și este stocată în condensator. In timpul unei oscilații, această energie se transferă în câmpul magnetic al bobinei prin curentul electric generat de circulația sarcinii sub acțiunea tensiunii de la bornele condensatorului.

$W_{total} = W_{condensator} + W_{bobina} = \frac{CU_{max}^2}{2} = \frac{LI_{max}^2}{2}\\= > I_{max} = U_{max} * \sqrt{\frac{C}{L}}\\= > I_{max} = 100 * \sqrt{\frac{2*10^{-6}}{5*10^{-3}}} = 100 * 2 * 10^{-2} = 2 amperi$

4. Probabil este vorba despre o eroare de redactare și se cere valoarea maximă a sarcinii electrice pe condensator. Aceasta poate fi aflată din formula care leagă sarcina condensatorului de tensiunea la bornele sale și capacitatea sa:

$Q = CU = > Q_{max} = CU_{max} = 2*10^{-6}*100 = 2*10^{-4} coulombi$

Pentru o problemă similară vezi și: https://brainly.ro/tema/2567230