ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ.
Периодические изменения во времени электрического заряда (силы тока, напряжения) называются электромагнитными колебаниями.
Электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора с емкостью C и катушки с индуктивностью L, наз. колебательным контуром.
Если активное сопротивление R ®0, то колебания являются свободными незатухающими. Возбудить колебания в контуре можно либо сообщив заряд конденсатору (электрическое поле), либо с электромагнитной индукции возбудив ток в катушке (магнитное поле).
Закономерности электромагнитных и механических колебаний математически одинаковы.
Общий вид уравнения колебательного движения: .
Уравнение гармонического колебания заряда (изменение величины электрического заряда!): .
Колебания тока: , т.о. .
В колебательном контуре происходят периодические превращения энергии электрического поля конденсатора в энергию магнитного поля катушки и обратно.
Для энергии электрического поля конденсатора воспользуемся выражением ,
а для энергии магнитного поля катушки .
Запишем закон сохранения энергии и возьмем производную от левой и правой частей уравнения: .
Т.к. производная от постоянной величины равна нулю, то
.
Производная суммы равна сумме производных: и .
Следовательно: , а значит .
Т.о. получим: и - формула Томсона.
Из закона сохранения энергии следует: и,
следовательно,
В случае затухающих колебаний коэффициент затухания и
Ну-с:
P1 и P2
они противоположно направленны(атмосферное - на крышку сверху, - остатки внутри сосуда - на крышку снизу).
т.е. Pитоговое на крышку=P1-P2=101325-6666.1=94658.9
Отсюда мы можем найти силу, с которой итоговое давление действует на крышку. Если мы противопоставим снизу такую же силу, сосуд оторвется:
P=F/S
сразу заменю F=mg, ибо я ленивый и не хочу этого делать потом:
P=mg/S
m=PS/g
здесь надо учесть массу сосуда, ибо он тоже тянет вниз:
m+10=PS/g
m=PS/g-10=94658.9*8*10^-3/10-10=75.7-10=65.7 кг.
Разница с ответом может быть обусловлена значениями ускорения свободного падения, атмосферного давления и миллиметра ртутного столба. Я брал самые свежие значения, но это видимо какой учебник помаститей, так что можно не беспокоиться).
L=45м