Αμείωτη και φθίνουσα ηλεκτρική ταλάντωση

Φυσική κατεύθυνσης Γ Λυκείου

Αμείωτη και φθίνουσα Ηλεκτρική ταλάντωση

Α. Σ’ ένα εργαστήριο έχουμε κατασκευάσει το κύκλωμα του σχήματος, το οποίο διαθέτει πηγή συνεχούς ρεύματος ΗΕΔ Ε = 80 Volt με εσωτερική αντίσταση  r = 10 Ω, αντιστάτες R₁ = 10 Ω, R₂ = 20 Ω, R₃ = 20 Ω και R₄ = 10 Ω. Ιδανικό πηνίο με συντελεστή αυτεπαγωγής L = 10 mH και πυκνωτή χωρητικότητας   C = 100 μF. 

Ο διακόπτης δ είναι κλειστός και η ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα έχει σταθεροποιηθεί. Ο μεταγωγέας που έχει προσαρμοσμένο πάνω του το πηνίο, μπορεί να περιστρέφεται γύρω από τον ακροδέκτη Κ, δεν είναι σε επαφή με τους ακροδέκτες Λ και Μ.

α. Να σχεδιάσετε και να υπολογίσετε την ένταση του ρεύματος που διαρρέει το κύκλωμα.

β. Να υπολογίσετε το μέγιστο φορτίο του πυκνωτή.

Β. Τη χρονική στιγμή t = 0, ανοίγουμε το διακόπτη δ και μεταφέρουμε ταυτόχρονα τον μεταγωγέα ώστε να έρθει σε επαφή με τον ακροδέκτη Λ του κυκλώματος, χωρίς να σχηματιστεί σπινθήρας, οπότε το κύκλωμα LC αρχίζει να εκτελεί ηλεκτρικές ταλαντώσεις.

α. Να γράψετε τις εξισώσεις της ενέργειας του ηλεκτρικού πεδίου του πυκνωτή και της ενέργειας μαγνητικού πεδίου του πηνίου σε συνάρτηση με το χρόνο και να χαράξετε τις......

Η εκφώνηση και η απάντηση από ΕΔΩ