Сила тока в проводнике изменяется со временем по закону I=I0sinω•t. Найти заряд Q, проходящий через поперечное сечение проводника за время, равное половине периода T, если амплитуда силы тока I0 = 10 А, циклическая частота ω = 50π c-1
от

1 Ответ

Дано:  
Амплитуда силы тока I0 = 10 А  
Циклическая частота ω = 50π c^(-1)

Сила тока изменяется по закону I = I0 * sin(ωt).  
Заряд Q, проходящий через поперечное сечение проводника за определенное время, можно найти как интеграл от силы тока по времени.

За полупериод T/2 сила тока меняется от -I0 до I0.  
Интегрируем силу тока по времени за это время:  
Q = ∫[0 до T/2] I dt = ∫[0 до T/2] I0 * sin(ωt) dt  

Используем формулу интеграла sin(ax) dx = -cos(ax) / a:  
Q = -I0 * [cos(ωt) / ω] от 0 до T/2  
Q = -I0 * [(cos(ω * T/2) / ω) - cos(0) / ω]  
Q = -I0 * (cos(25π) / (50π) - 1 / (50π))  
Q = -10 * (0 - 1 / (50π))  
Q = 10 / (50π)  
Q = 0.0637 Кл  

Ответ:  
Заряд, проходящий через поперечное сечение проводника за время, равное половине периода, составляет примерно 0.0637 Кл.
от