Κυριακή, 18 Σεπτεμβρίου 2011

Πόση είναι η αρχική ενέργεια ταλάντωσης;

Δίνεται το κύκλωμα του σχήματος, όπου ο διακόπτης είναι κλειστός για μεγάλο χρονικό διάστημα και η πηγή διαρρέεται από ρεύμα σταθερής έντασης. Δίνεται Ε=20V, R=4Ω και C=5μF, ενώ το ιδανικό πηνίο έχει συντελεστή αυτεπαγωγής L= 4∙10-3 Η. Σε μια στιγμή, την οποία θεωρούμε t=0 ανοίγουμε το διακόπτη δ.
i)  Αμέσως μετά το άνοιγμα του διακόπτη (για t=0+), να βρεθούν:
α) Η ενέργεια της ταλάντωσης
β) Ο ρυθμός μεταβολής της έντασης του ρεύματος που διαρρέει το πηνίο.
γ)  Ο ρυθμός μεταβολής της ενέργειας του πυκνωτή και του πηνίου.
ii) Μετά από λίγο, τη στιγμή t1, το πηνίο διαρρέεται από ρεύμα, η ένταση του οποίου παίρνει στιγμιαία τη μέγιστη τιμή της Ι1= 4 Α.  Πόση θερμότητα έχει παραχθεί πάνω στον αντιστάτη από το άνοιγμα του διακόπτη, μέχρι τη  στιγμή t1;
iii) Ποια από τις παρακάτω γραφικές παραστάσεις παριστά το φορτίο του πυκνωτή (το φορτίο του πάνω οπλισμού, τον οποίο λαμβάνουμε σαν οπλισμό αναφοράς) σε συνάρτηση με το χρόνο;

Δεν υπάρχουν σχόλια: