Значение напряжения, измеренное в вольтах, задано уравнением U=120 cos 40Пt, где t выражено в секундах. Какова амплитуда напряжения, период и частота?

Физика 9 класс Электрические колебания напряжение амплитуда Период частота уравнение физика 9 класс вольты cos 40Пt время секунда колебания электрические колебания Новый

Давайте разберем уравнение напряжения U = 120 cos 40πt, чтобы определить амплитуду, период и частоту. Уравнение имеет общий вид для гармонического колебания:

U(t) = U₀ cos(ωt)

где:

• U₀ — амплитуда колебания;
• ω — угловая частота (в радианах в секунду);
• t — время в секундах.

1. Амплитуда напряжения: В уравнении U = 120 cos 40πt амплитуда колебания U₀ равна 120 В, так как это коэффициент перед косинусом. Поэтому амплитуда напряжения равна 120 В.
2. Угловая частота: Угловая частота ω равна 40π. Это значение находится перед переменной t в аргументе функции косинуса.
3. Период колебания: Период T связан с угловой частотой ω следующим образом:

T = 2π / ω

Подставим значение ω = 40π:

T = 2π / 40π = 1/20 секунды.

4. Частота колебания: Частота f связана с периодом T обратной зависимостью:

f = 1 / T

Подставим значение T = 1/20 секунды:

f = 1 / (1/20) = 20 Гц.

Таким образом, амплитуда напряжения составляет 120 В, период равен 1/20 секунды, а частота — 20 Гц.