U = 10·cos (2·10³·π·t), C = 2,6·10⁻⁸ Ф
ω = 2·10³·π рад/с
Период электромагнитных колебаний: T = 2π/ω = 2π/2·10³·π = 10⁻³ с.
ω = 1/√((LC)
Индуктивность контура: L = 1/(ω²C) = 1/((2·10³·π)²·2,6·10⁻⁸) ≈ 10⁻³ Гн
Максимальная энергия электрического поля:
Eэ = (C·Umax²)/2 = (2,6·10⁻⁸·10²)/2 = 1,3·10⁻⁶ Дж.
Максимальная энергия магнитного поля:
Eм = Eэ = 1,3·10⁻⁶ Дж.
Eм = (L·Imax²)/2
Амплитуда тока: Imax = √(2·Eм/L) = √(2·1,3·10⁻⁶/10⁻³) ≈ 0,05 А.
Зависимость силы тока от времени: I = Imax·sin (2·10³·π·t) = 0,05·sin (2·10³·π·t).
В случае плотного прилегания куба ко дну аквариума слой воды между кубом и дном аквариума отсутствует. Следовательно, выталкивающая сила на куб не действует.
Давление куба на дно складывается из давления самого куба плюс давление воды над кубом:
p = p₁ + p₂ = ρ₁gV/S + ρ₂gh = ρ₁ga + ρ₂gh ,
где: ρ₁ = 2500 кг/м³ - плотность стекла
g = 10 H/кг - ускорение своб. падения
a = 0,12 м - ребро куба
ρ₂ = 1000 кг/м³ - плотность воды
h = 0,3 м - высота жидкости над кубом
Тогда:
p = 2500·10·0,12 + 1000·10·0,3 =
= 3000 + 3000 = 6000 (Па)
Сила, с которой куб давит на дно аквариума:
F = pS = 6000 · 0,0144 = 86,4 (H)
с другой стороны m=pV где p=2700 кг/м³ плотность мрамора
V=S*h h высота получаем m=pSh подставляя в 1ою получим
P=mg/S=pShg/S=pgh=2700*9.8*3.2*=84672Па или ≈84,7 кПа