Ломоносов 2024, 11 класс, задача 5
Колебательный контур состоит из последовательно соединенных катушки с индуктивностью , резистора с сопротивлением и конденсатора с электроемкостью . В контуре происходят слабо затухающие колебания: потери энергии за каждый последующий период колебаний много меньше энергии, запасенной в контуре в любой момент времени. В некоторый момент времени, когда сила тока в контуре достигает локального максимального значения, напряжение на конденсаторе равно . Какое количество теплоты выделится в контуре за последующий период колебаний? Число принять равным . Результат выразите в миллиджоулях, округлив до целых.
Решение. Когда сила тока в контуре достигает локального максимального значения, ЭДС самоиндукции катушки по закону Фарадея равна . Сила тока в этот момент времени равна
Период слабо затухающих колебаний можно считать равным
Действующее значение силы тока
Тогда количество теплоты, выделяющееся за малый интервал времени (период), можно считать равным
Ответ.
Участник приступил к решению задачи
Сделано утверждение о том, что ЭДС самоиндукции катушки по закону Фарадея равна 0, когда сила тока в контуре достигает локального максимального значения
Сделано утверждение о том, что период слабо затухающих колебаний можно считать равным периоду собственных колебаний и приведена формула Томсона
Приведена формула для тепловой мощности, выделяющейся в контуре с учетом действующих значений тока или напряжения
Получена верная формула для искомой физической величины
Получен правильный численный ответ