Решение на момент правки #18811 от , автор igor. Это не текущая версия.

Условие

11.4.23∗. Из-за наличия активного сопротивления проводов в колебательном контуре, состоящем из конденсатора емкости мкФ и катушки индуктивности мкГн, амплитуда тока за мс уменьшилась в два раза. Определите сопротивление проводов.

Решение

Если говорить подробнее, то если второе правило Кирхгофа для цепи [1]

где есть ток в контуре, есть напряжение на конденсаторе в контуре ( и зависят от времени),

продифференцировать по , то можно получить диффур

где есть коэффициент затухания, есть собственная частота колебательной системы.

Этот диффур в общем имеет разные решения [1, 2], но только одно из них имеет вид колебаний, как и говорится в задаче, а именно решение:

где и есть постоянные интегрирования, которые находят из состояний системы, в которых про эту систему что-то известно; .

Итак, в нашей задаче ток меняются как затухающий синус (см. рисунок далее).

Пусть в момент амплитуда из равна

а в момент амплитуда равна

Тогда по задаче

Откуда

Ом

Ответ не зависит от емкости .

Литература

[1] Сивухин Д. В. Электричество //Сер." Общий курс физики. – 1983. – Т. 3. Глава «Колебания и волны».

[2] Уравнение гармонического осциллятора с затуханием. https://eqworld.ipmnet.ru/indexr.htm.

[3] Теоретические основы электротехники. Том 2. К. С. Демирчян, Л. Р. Нейман, Н. В. Коровкин, В. Л. Чечурин. 2003.

Ответ

Ом