Вопрос по физике:

Мгновенное значение силы переменного тока с частотой 50 Гц составляет 2 А для фазы n/4 рад. Какова амплитуда силы тока? Какое мгновенное значение силы тока будет через 0.015 с, начиная с начала периода?

-------

Пожалуйста, напишите решение по шагам, так как у меня Iм=2.8, а i=0.2, и я думаю, что допустила ошибку.

Физика 11 класс Переменный ток Сила тока переменный ток амплитуда тока частота 50 Гц мгновенное значение тока фаза n/4 рад расчёт тока физика 11 класс решение задачи период переменного тока Новый

Давайте разберем вашу задачу по шагам.

Шаг 1: Понимание переменного тока

Сила переменного тока (I) описывается синусоидальной функцией. Общая формула для мгновенного значения силы тока выглядит так:

I(t) = Iм * sin(ωt + φ),

где:

• I(t) – мгновенное значение силы тока в момент времени t;
• Iм – амплитуда силы тока;
• ω – угловая частота (в радианах в секунду);
• φ – начальная фаза (в радианах);

Шаг 2: Определение угловой частоты

Частота f = 50 Гц. Угловая частота ω рассчитывается по формуле:

ω = 2πf.

Подставим значение частоты:

ω = 2 * π * 50 ≈ 314.16 рад/с.

Шаг 3: Определение начальной фазы

Согласно условию, мгновенное значение силы тока составляет 2 А при фазе n/4 рад. Это значит, что:

I(n/4) = Iм * sin(n/4).

Зная, что sin(n/4) = √2/2, мы можем записать:

2 = Iм * (√2/2).

Теперь найдем амплитуду Iм:

Iм = 2 * (2/√2) = 2√2 ≈ 2.83 А.

Шаг 4: Найдем мгновенное значение силы тока через 0.015 с

Теперь мы можем найти мгновенное значение силы тока в момент времени t = 0.015 с. Сначала определим, на сколько радиан изменится фаза за это время:

φ(t) = ωt = 314.16 * 0.015 ≈ 4.712 рад.

Теперь подставим все известные значения в формулу для I(t):

I(t) = Iм * sin(ωt + φ) = 2.83 * sin(4.712 + n/4).

Так как 4.712 рад ≈ 3π/2 рад, то sin(3π/2) = -1. Таким образом:

I(0.015) ≈ 2.83 * (-1) = -2.83 А.

Итак, результаты:

• Амплитуда силы тока Iм ≈ 2.83 А;
• Мгновенное значение силы тока через 0.015 с будет ≈ -2.83 А.

Надеюсь, это поможет вам разобраться с задачей!