Вынужденные колебания – это колебания порождаемые свободными колебаниями. При явление резонанса, когда вынужденные колебания и свободные колебания имеют одинаковую частоту, Амплитуда вынужденных колебаний увеличивается. Явление резонанса очень часто в нашей жизни, А также вредит. Благодаря явлению резонанса, Если рельсы попадут в одинаковый такт с поездом, то они могут расшататься , а поезд сойти с рельс. Но благодаря явлению резонанса, мы можем выбирать ту или иную радиостанцию. Выбирая нужную частоту на конденсаторе, колебания на нём будут возрастать только когда приходят колебания той же частоты. При подключении к какой-либо радиостанции имеющей определённую частоту, Мы задаем частоту свободных колебаний, А вынужденные колебания Увеличивают свою амплитуду
q = 5*10^-4cos(10^3πt), С= 10 пФ = 10*10^-12 Ф. 1.Найдите: А) Амплитуду колебаний заряда. В общем виде уравнение колебаний заряда q=qm*cos(ωt). Cопоставляя получаем qm=5*10^-4 Кл. Б) Период. ω= 10^3π. Из ω = 2π/T, T=2π/ω=2π/(10^3π)=2*10^-3 c. В) Частоту. Из υ=1/T, υ=1/(2*10^-3) =0,5*10^3 Гц= 500 Гц. Г) Циклическую частоту. ω= 10^3π Гц= 3140 Гц.
2. Запишите уравнения зависимости напряжения на конденсаторе от времени: Из формулы емкости конденсатора С=q/U имеем u(t) = q(t)/C = (5*10^-4cos(10^3πt))/(10*10^-12) = 0,5*10^8 cos(10^3πt):
и силы тока в контуре от времени: в общем виде i(t) =q(t) '=Imcos(ωt+π/2) - ток опережает колебания напряжения на конденсаторе на π/2, Im=ω*qm; Im=10^3π*5*10^-4=1,57 A. Значит i(t) =1,57cos(10^3πt+π/2).
Но благодаря явлению резонанса, мы можем выбирать ту или иную радиостанцию. Выбирая нужную частоту на конденсаторе, колебания на нём будут возрастать только когда приходят колебания той же частоты. При подключении к какой-либо радиостанции имеющей определённую частоту, Мы задаем частоту свободных колебаний, А вынужденные колебания Увеличивают свою амплитуду