- •Рабочая программа
- •1.1. Электричество и магнетизм
- •1.2. Колебания и волны
- •2. Примеры решения задач
- •3. Контрольная работа 2
- •Принцип суперпозиции электрических полей
- •Закон сохранения электрического заряда. Электроемкость
- •Законы постоянного тока
- •Принцип суперпозиции магнитных полей
- •Сила лоренца и сила ампера
- •Явление электромагнитной индукции
- •Гармонические колебания
- •Затухающие колебания
- •Библиографический список
- •644046, Г. Омск, пр. Маркса, 35
Затухающие колебания
В колебательном контуре, состоящем из катушки индуктивностью 20 мГн и конденсатора емкостью 1 нФ, за время одного периода происходит убывание энергии в 1,5 раза. Определить сопротивление контура.
Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 0,2 мкФ, катушки индуктивностью 5 мГн и сопротивления. Найти логарифмический декремент затухания и сопротивление контура, при котором за 1 мс амплитудное значение разности потенциалов на обкладках конденсатора уменьшается в три раза.
Определить период затухающих колебаний в контуре с логарифми-ческим декрементом затухания, равным 0,05, если за 5 с энергия колебаний уменьшается в 20 раз. Чему равна добротность этого контура?
Какую долю первоначальной энергии потеряет колебательный контур с катушкой индуктивностью 24 мГн и конденсатором емкостью 510 нФ за 50 мс при логарифмическом декременте затухания, равном 0,01?
Колебательный контур содержит катушку индуктивностью 0,5 Гн и конденсатор емкостью 0,3 мкФ, логарифмический декремент затухания равен 0,05. За сколько времени контур потеряет 90 % своей энергии?
Чему равен логарифмический декремент математического маятника длиной 90 см, если за 2 мин амплитуда колебаний уменьшилась в три раза? Какова добротность этого осциллятора?
Энергия затухающих колебаний маятника, происходящих в некоторой среде, за 2 мин уменьшилась в 100 раз. Определить коэффициент сопротивления среды, если масса маятника равна 100 г.
Математический маятник длиной 50 см, выведенный из положения равновесия, отклонился при первом колебании на 5 см, при втором (в ту же сторону) – на 4 см. Найти коэффициент затухания маятника.
Гиря массой 500 г подвешена на пружине жесткостью 320 мН/см. За время 88 полных колебаний амплитуда их уменьшилась в два раза. Определить коэффициент затухания, частоту затухающих колебаний и добротность осциллятора.
Небольшая гиря массой 500 г подвешена к пружине жесткостью 0,2 Н/см и совершает упругие колебания в некоторой среде. Логарифмический декремент затухания равен 0,004. Определить число полных колебаний, которые должна совершить гиря, чтобы амплитуда колебаний уменьшилась в два раза? За какое время произойдет это уменьшение?
Библиографический список
Трофимова Т. И. Курс физики / Т. И. Трофимова. М., 2006. 560 с.
Детлаф А. А. Курс физики / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. М., 2001. 607 с.
Трофимова Т. И. Краткий курс физики / Т. И. Трофимова. М., 2006. 352 с.
Яворский Б. М. Справочник по физике / Б. М. Яворский, А. А. Детлаф. М., 1990. 622 с.
Савельев И. В. Курс физики / И. В. Савельев. М., 2004. Т. 2. 442 с.
Крохин С.Н. Краткий курс физики. Часть 2. / С.Н. Крохин, Л.А. Литневский Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2012.
Сердюк О. И. Электростатика / О. И. Сердюк. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2007 г.
Аронова Т.А. Законы постоянного тока / Т.А. Аронова, О.И. Сердюк. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2008.
Сердюк О.И. Методические указания к решению задач при изучении раздела физики «Электромагнетизм» / О.И. Сердюк. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009.
Сердюк О.И. Методические указания для самостоятельной работы студентов при изучении раздела физики «Электромагнетизм» / О.И. Сердюк. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009.
Аронова Т.А. Методические указания для подготовки студентов к тестированию по разделу физики «Электричество и магнетизм» / Т.А. Аронова, О.И. Сердюк. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009.
Сердюк О.И. Колебания и волны. Задачи / О.И. Сердюк, Г.Б. Тодер. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2002.
Аронова Т.А. Методические указания для подготовки студентов к тестированию по разделу физики «Колебания и волны» / Т.А. Аронова, О.И. Сердюк. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2009.
Гончар И.И. Методические указания к решению задач при изучении разделов физики «Колебания и волны», «Оптика», «Квантовая и атомная физика» / И.И. Гончар, И.А. Дроздова. Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2005.
ПРИЛОЖЕНИЕ
СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ
Таблица П.1
Десятичные приставки
Наименование |
Обозначение |
Отноше- ние |
Наимено-вание |
Обозначение |
Отноше- ние |
деци санти милли микро нано пико |
д с м мк н п |
10-1 10-2 10-3 10-6 10-9 10-12 |
дека гекто кило мега гига тера |
да г к М Г Т |
101 102 103 106 109 1012 |
Таблица П.2
Плотность и удельное электрическое сопротивление проводников
Вещество |
Плотность ρ, г/см3 |
Удельное электрическое сопротивление ρe, нОмм |
Алюминий Железо Медь Серебро |
2,70 7,80 8,90 10,50 |
25,0 98,0 17,0 16,0 |
Т а б л и ц а П.3
Диэлектрическая проницаемость вещества
Вода Керосин Масло |
81 2,1 2,5 |
Парафин Слюда Стекло |
2,1 6,0 7,0 |
Т а б л и ц а П.4
Заряд и масса частиц
Частица |
Заряд, Кл |
Масса, кг |
Электрон Протон Альфа-частица |
1,60·1019 +1,60·1019 +3,20·1019 |
9,11·1031 1,67·1027 6,64·1027 |
П р и м е ч а н и я.
Ускорение свободного падения на поверхности Земли g = 9,81 м/с2.
Электрическая постоянная ke = 9109 Нм2/кг2; ke = 1/(4πε0), где ε0 = 8,851012 Ф/м.
Магнитная постоянная km = 107 Тлм/А; km = μ0/(4π), где μ0 = 4π107 Гн/м.
Учебное издание
КРОХИН Сергей Николаевич,
СОСНОВСКИЙ Юрий Михайлович
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2
ПО ФИЗИКЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ
ЗАОЧНОГО ФАКУЛЬТЕТА
_______________________
Редактор Т. С. Паршикова
* * *
Подписано в печать . 00.20__. Формат 60 84 1/16.
Плоская печать. Бумага офсетная. Усл. печ. л. 1.9. Уч.-изд. л. 2,1.
Тираж 800 экз. Заказ .
* *
Редакционно-издательский отдел ОмГУПСа
Типография ОмГУПСа
*