Question

На обкладках конденсатора, включенного в колебательный кон​тур, максимальное напряжение равно 100 В, электроемкость конденса​тора равна 100 пФ, индуктивность контура I Гн. Определить полную энергию свободных электромагнитных колебаний в этом контуре.

Answer 1

Дано:  
- максимальное напряжение на обкладках конденсатора U_max = 100 В,  
- ёмкость конденсатора C = 100 пФ = 100 * 10^(-12) Ф,  
- индуктивность контура L = 1 Гн.

Найти: полную энергию свободных электромагнитных колебаний в контуре.

Решение:

1. Полная энергия колебаний в LC-колебательном контуре определяется формулой:

E = (1/2) * C * U_max^2,

где E — энергия, C — ёмкость конденсатора, U_max — максимальное напряжение на обкладках конденсатора.

2. Подставляем известные значения:

E = (1/2) * (100 * 10^(-12)) * (100)^2,  
E = (1/2) * (100 * 10^(-12)) * 10^4,  
E = 500 * 10^(-12) Дж,  
E = 5 * 10^(-10) Дж.

Ответ: полная энергия свободных электромагнитных колебаний в контуре равна 5 * 10^(-10) Дж.