Задание 2 ( ). Рекомендации к выполнению. Алгебраические задачи

Ведро с песком массой 24,5 кг поднимают при неподвижного блока на высоту 10 м. КПД установки 95%. Определите силу, которую необходимо приложить для поднятия груза.

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).

Дано:
m = 70 кг
g = 10 м/ = 10 H/кг
a = 3 м/ = 3 Н/кг
Найти:
P - ?
Решение:
Fт = m*g; P = Fт + m*a или P = m * (g+a).
P = 70 кг * (10 Н/кг + 3 Н/кг) = 910 Н
ответ: 910 Н
В данной задаче мы складываем ускорения, т.к. они направленны в одном направлении, но если бы они были направлены в противоположные стороны, нужно было бы из ускорения свободного падения (g) вычитать ускорение лифта (а), и еще примечание:
Если ускорение лифта направленно противоположно ускорению свободного падения, и по значению больше, то вес тела равен 0.