Домашние задания: Физика

Нужна помощь с физикой

  1. τ = L/(R+r) = 0.1/(21+2) = 0.00435 c.
  2. J(t) = (E/(R+r)*(1 – exp(-t/0.00435) ).
  3. Ток Jo = 0,3 A будет достигнут момент t°: 0.3 = (12/23)*(1 - exp(-t°/0.00435)). (*)
  4. - 0.3 +(12/23) = (12/23)*exp(-t°/0.00435).
  5. Прологарифмируем (*): ln(-0.3 + 12/23) = ln(12/23) – t°/0.00435. ==> t° = 0,00372 c.
  6. Из (*) определим скорость возрастания тока: U(t) = dJ(t)/dt = d/dt[(E/(R+r)*exp(-t/0.00435)] = (E/(R+r)*(-1/0.00435) *exp(-t/0.00435).
  7. Для момента времени t° = 0,00241 c имеем: U(t°) = (E/(R+r)*(-1/0.00435) *exp(-t°/0.00435) = (12/23)*(-1/0.00435)*exp(-0.00241/0.00435) = -119.940*exp(-0.5540) = – 68.92 A/c.
Илья :)
Илья :)
67 618
Лучший ответ
Илья :) Исправленная версия:
τ = L/(R+r) = 0.1/(21+2) = 0.00435 c.

J(t) = (E/(R+r)*(1 – exp(-t/0.00435) ).

Ток Jo = 0,3 A будет достигнут момент t°: 0.3 = (12/23)*(1 - exp(-t°/0.00435)). (*)

- 0.3 +(12/23) = (12/23)*exp(-t°/0.00435).

Прологарифмируем (*): ln(-0.3 + 12/23) = ln(12/23) – t°/0.00435. ==> t° = 0,00372 c.

Из (*) определим скорость возрастания тока: U(t) = dJ(t)/dt = d/dt[(E/(R+r)*(1-exp(-t/0.00435)] = (E/(R+r)*(1/0.00435) *exp(-t/0.00435).

Для момента времени t° = 0,00372 c имеем: U(t°) = (E/(R+r)*(1/0.00435) *exp(-t°/0.00435) = (12/23)*(1/0.00435)*exp(-0.00372/0.00435) = 51 A/c.
Чтобы найти скорость возрастания тока после замыкания ключа К в момент, когда ток достигнет значения I₀ = 0,3 А, нам нужно использовать уравнение, описывающее изменение тока в цепи RL (резистор-катушка индуктивности).

Когда ключ замыкается, начинает протекать ток через цепь, и электромагнитная энергия начинает накапливаться в катушке индуктивности L. В то же время, ток в цепи ограничивается сопротивлением резистора R. Эти два процесса конкурируют друг с другом, и ток в цепи меняется со временем.

Дифференциальное уравнение, описывающее изменение тока в цепи RL, имеет вид:

dI/dt = (E - RI) / L
где:
dI/dt - скорость изменения тока в цепи
I - ток в цепи
E - ЭДС источника (12 В)
R - сопротивление цепи (21 Ом)
L - индуктивность катушки (0,1 Гн)
Чтобы найти скорость возрастания тока в момент, когда ток достигнет значения I₀ = 0,3 А, необходимо подставить значения E, R, L и I₀ в уравнение и решить его относительно dI/dt.

Pешение:
di/dt = U / (L + R * t)

di/dt = 12В / (0.1Гн + 21Ом * 0.3А) = 12В / (0.1Гн + 6.3Ом) ≈ 1.71 А/с