Вопрос задан 15.04.2025 в 20:58. Предмет Физика. Спрашивает Шиндлер Виталя.

Колебания напряжения на конденсаторе в цепи переменного тока описываются уравнением u=50cos(100pit) где все величины в СИ. Определите напряжение на конденсаторе через Т/4 после начала колебаний.
ну пожалууууйста помогите решить с нормальным объяснением :(((

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Козлов Олег.

Конечно, давайте разберемся, как решить эту задачу шаг за шагом.

Дано уравнение:

u(t)=50cos(100πt)u(t) = 50 \cos(100 \pi t)

где:

  • u(t)u(t) — напряжение на конденсаторе в момент времени tt,
  • 5050 — амплитуда колебаний напряжения,
  • 100π100 \pi — угловая частота колебаний (в радианах в секунду),
  • tt — время в секундах.

Наша цель — найти напряжение на конденсаторе через T/4T/4, где TT — период колебаний.

Шаг 1. Найдем период колебаний TT.

Угловая частота ω\omega в уравнении u(t)=50cos(ωt)u(t) = 50 \cos(\omega t) равна ω=100π\omega = 100 \pi. Период TT связан с угловой частотой через формулу:

T=2πωT = \frac{2\pi}{\omega}

Подставляем значение угловой частоты:

T=2π100π=2100=0.02 секундыT = \frac{2\pi}{100 \pi} = \frac{2}{100} = 0.02 \ \text{секунды}

Шаг 2. Находим время t=T/4t = T/4.

Теперь, чтобы найти значение напряжения через T/4T/4, нужно просто поделить период TT на 4:

T4=0.024=0.005 секунд\frac{T}{4} = \frac{0.02}{4} = 0.005 \ \text{секунд}

Итак, мы ищем напряжение на конденсаторе в момент времени t=0.005 секундt = 0.005 \ \text{секунд}.

Шаг 3. Подставляем t=0.005t = 0.005 в уравнение.

Теперь подставим t=0.005t = 0.005 в исходное уравнение:

u(t)=50cos(100πt)u(t) = 50 \cos(100 \pi t) u(0.005)=50cos(100π0.005)u(0.005) = 50 \cos(100 \pi \cdot 0.005)

Выполняем умножение:

100π0.005=π/2100 \pi \cdot 0.005 = \pi / 2

Тогда у нас получается:

u(0.005)=50cos(π2)u(0.005) = 50 \cos\left(\frac{\pi}{2}\right)

Знаем, что cos(π2)=0\cos\left(\frac{\pi}{2}\right) = 0, поэтому:

u(0.005)=500=0u(0.005) = 50 \cdot 0 = 0

Ответ:

Напряжение на конденсаторе через T/4T/4 (или через 0.005 секунд) будет равно 0 вольт.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос