В ідеальному коливальному контурі індуктивність котушки 0, 2Гн, а максимальне значення струму 100мА.Визначити ємність конденсатора якщо в момент, коли енергія електричного поля була втричі більшою за енергію магнітного поля, миттєве значення напруги становило 20В

m = 400 г = 0,4 кг

v₀ = 30 м/с

g =10 Н/кг

а)

Кинетическая энергия стрелы в начале движения

Ек₀ = 0,5mv₀² = 0.5 · 0.4 · 30² = 180 (Дж)

б)

Формула закона сохранения энергии

Еп₁ + Ек₁ = Еп₀ + Ек₀

Поскольку Еп₀  = 0 и Ек₁ = 0, то для данной задачи

кинетическая энергия в начале движения равна потенциальной энергии в верхней точке траектории

Еп₁ = Ек₀

с)

Потенциальная энергии в верхней точке траектории

Еп₁ = Ек₀ = 180 Дж

d)

Поскольку потенциальная энергия стрелы на высоте h вычисляется по формуле

Еп₁ = mgh,

то максимальная высота подъёма стрелы

h = Еп₁ : (mg) = 180 : (0.4 · 10) = 45 (м)