Дачник собирал дождевую воду в бак. Первая часть бака заполнилась со скоростью, в 3 раза меньшей, чем средняя скорость заполнения всего бака. Но затем дождь усилился, и скорость
заполнения оставшейся части бака выросла в 6 раз по сравнению со скоростью заполнения
первой части бака. Скорость заполнения – это количество литров воды, попадающих в бак за
один час.
1) Чему равно отношение времён, затраченных на заполнение первой и второй частей бака?
2) Найдите отношение объёмов второй и первой частей бака.
Если внешняя периодическая ЭДС является гармонической (т.е. изменяется по синусу или косинусу), то возникающие колебания будут гармоническими.
Вынужденные колебания (установившиеся) происходят с частотой вынуждающей силы, их нельзя возбудить за счет ненулевых начальных условий.
Амплитуда вынужденных колебаний зависит от амплитуды вынуждающей ЭДС, от инерциальных (индуктивность) свойств системы и от соотношения частоты вынуждающей силы и собственной частоты колебаний системы.
Наряду с вынужденными колебаниями в системе при наличии ненулевых начальных условий возникают и собственные колебания, которые при наличии сопротивления будут затухающими. Эти колебания происходят с собственной частотой, их амплитуда зависит от начальных условий.
В системе возникают также сопровождающие колебания, которые при наличии сопротивления также будут затухающими. Эти колебания происходят с собственной частотой, но их амплитуда зависит от параметров внешней ЭДС.
При наличии активного сопротивления все колебания, кроме вынужденных колебаний с течением времени затухнут. Т.е. установившиеся колебания являются вынужденными колебаниями и происходят с частотой вынуждающей силы.
Если частота вынуждающей силы мало отличается от частоты собственных колебаний, а активное сопротивление отсутствует, то наблюдаются биения - колебания, амплитуда которых медленно изменяется с течением времени по гармоническому закону.
При приближении частоты вынуждающей ЭДС к частоте собственных колебаний наблюдается явление резонанса, которое заключается в резком увеличении амплитуды вынужденных колебаний.
Резонансная частота зависит от параметров вынуждающей ЭДС, инерциальных свойств системы (индуктивности), собственной частоты и коэффициента затухания.
При наличии сопротивления амплитуда заряда, силы тока достигает максимального значения при различной частоте вынуждающей силы.
При отсутствии сопротивления в случае резонанса амплитуда колебаний монотонно нарастает со временем.
При наличии активного сопротивления, амплитуда колебаний остается конечной величиной.
При действии на систему периодической негармонической ЭДС, резонанс возможен, если период возмущающей силы равен или кратен периоду колебаний системы.
Для силы тока резонанс наступает на собственной частоте $\omega _{0}$ не зависимо от величины затухания.
1) Q=q*N=1,6*10^-19*8,0*10^10=12,8*10^-9Кл
2) Во вложении
4) Сначала заряд на обкладках конденсатора будет равен q=C*U.Емкость конденсатора после внесения диэлектрика с диэлектрической проницаемостью е увеличится в e раз и станет равной e*C, при этом заряд увеличится и станет равен q2=e*C*U, а значит через источник тока пройдет заряд равный q2-q=C*U(e-1)
Вариант 2.
1) 6кН
2) F=k*Q1*Q2/e*R^2
Q2=e*F*R^2/k*Q1=56*120*10^-6*4*10^-4/9*10^9*10*10^-9=29,8нКл
4) C=Q/U следовательно U=Q/C. Если конденсатор отключен, то Q не изменяется
С=E*Eo*S/d При увеличении d в k раз С уменьшится в k раз. Поэтому
U те дельта фи . Увеличится в k раз те U=k*Uo