Гоша решил попробовать определить внутренний объём надутого воздушного шарика наполнить его водой и измерить объём этой воды. Выяснилось, что надуть шарик водой
не так-то просто, поскольку он не растягивается под её весом. Поэтому Гоша начал заливать
в шарик воду через вертикальную трубку, как показано на рисунке. Известно, что
минимальное дополнительное давление, которое нужно создать для надувания шарика,
составляет 5 кПа. Какой минимальной длины трубку надо взять Гоше для того, чтобы
исполнить свой план? Плотность воды 1000 кг/м.
ответ:
С = 0.1*10^(-6) Ф
ν = 500 Гц
I = 50 *10^(-3) А
Найти
U - ? Um -? Xc -?
Решение
Циклическая частота в процессе протекания тока по цепи: ω = 2πν = 2*3.14*500 Гц = 3140 рад/c
Амплитуда силы тока: Im = I√2 = 50 *10^(-3) А*√2 ≈ 0,07 А
Для амплитуд силы тока и заряда верно выражение
Im = qm*ω
qm = Im/ω = 0,07 А/3140 рад/c = 0,0000226 Кл = 22,6*10^(-6) Кл
Амплитуда напряжения Um = qm/C = 22,6*10^(-6)Кл/0.1*10^(-6) Ф = 226В
Действующие значение напряжения: U = Um/√2 = 226В/√2 ≈ 160 В
Ёмкостное сопротивление конденсатора Xc = 1/(ωC) = 1/(3140 рад/c*0.1*10^(-6) Ф) ≈ 3185 Ом