Для решения данного вопроса, нам необходимо знать как связан заряд q конденсатора с его амплитудой A и периодом колебаний T.
В колебательном контуре считается, что напряжение на конденсаторе u_c(t) связано с его зарядом q(t) следующим образом:
u_c(t) = (1/C) ∫ i(t) dt,
где C - ёмкость конденсатора, а i(t) - ток в контуре.
Также, когда заряд q(t) колеблется по закону q(t) = A*cos(ωt + φ), где A - амплитуда колебаний, ω - угловая частота колебаний, t - время, а φ - начальная фаза колебаний, то напряжение u_c(t) будет меняться со временем по закону:
u_c(t) = (1/C) ∫ i(t) dt = (1/C) ∫ C * d(q(t))/dt dt = (1/C) ∫ C*d(A*cos(ωt + φ))/dt dt = (1/C) ∫ C*(-A*ω*sin(ωt + φ)) dt = -A * ω * sin(ωt + φ).
Таким образом, зная, что q(t) = A*cos(ωt + φ), мы можем сделать вывод о том, что u_c(t) = -A * ω * sin(ωt + φ).
Сравнивая полученное выражение с заданным законом изменения заряда q(t) = 0.04*cos(20πt), мы видим, что A * ω = 0.04 и ωt + φ = 20πt.
Из последнего уравнения, можем сделать вывод о том, что ω = 20π и φ = 0.
Теперь мы можем рассчитать амплитуду A колебаний и период T.
Из уравнения A * ω = 0.04 следует A = 0.04 / ω = 0.04 / (20π) ≈ 0.000635 rad.
Период колебаний T связан с угловой частотой ω следующим образом: T = 2π / ω = 2π / (20π) = 1 / 10 сек.
Итак, амплитуда колебаний заряда в контуре составляет примерно 0.000635 rad, а период колебаний - 1/10 сек.
Чтобы ответить на этот вопрос, нужно вспомнить, что ньютоновское притяжение определяется массой тел и их расстоянием, а кулоновское отталкивание зависит от зарядов тел и расстояния между ними.
Ньютоновское притяжение между двумя телами можно рассчитать с помощью закона всемирного тяготения Ньютона. Формула для расчета силы притяжения между двумя телами выглядит так:
F = G * (m1 * m2) / r^2,
где F - сила притяжения, G - гравитационная постоянная (приблизительно равна 6,67430 * 10^-11 м^3 / (кг * с^2)), m1 и m2 - массы тел, r - расстояние между ними.
Кулоновское отталкивание между двумя телами можно рассчитать с помощью закона Кулона. Формула для расчета силы отталкивания выглядит следующим образом:
F = k * (q1 * q2) / r^2,
где F - сила отталкивания, k - электростатическая постоянная (приблизительно равна 8,9875517923 * 10^9 Н * м^2 / Кл^2), q1 и q2 - заряды тел, r - расстояние между ними.
Для двух протонов масса и заряд равны одному "протону". Масса протона примерно равна 1,67262192 * 10^-27 кг, а его заряд составляет +1,60217662 * 10^-19 Кл.
Теперь необходимо сравнить результаты расчетов по этим двум формулам. Для этого подставим известные значения:
Таким образом, для протонов сила кулоновского отталкивания между ними примерно в 2,3*10^36 раз больше, чем ньютоновская сила притяжения.
Пожалуйста, обратите внимание, что данное значение является приближенным и может немного отличаться в зависимости от точности, с которой вы используете значения гравитационной постоянной и электростатической постоянной. Эти значения могут варьироваться в разных источниках.
0,0(0 оценок)
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota
Оформи подписку
