Условие задачи:
Частота собственных колебаний в колебательном контуре увеличилась в 3 раза. Во сколько раз изменилась электроемкость конденсатора?
Задача №9.7.11 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»
Дано:
\(\nu=3\nu_0\), \(\frac{C_0}{C}-?\)
Решение задачи:
Частоту свободных колебаний в колебательном контуре можно определить по следующей формуле:
\[\nu = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }}\;\;\;\;(1)\]
В этой формуле \(L\) — индуктивность катушки, \(C\) — электроемкость конденсатора.
Запишем формулу (1) для определения частот колебаний \(\nu_0\) (до изменения емкости конденсатора) и \(\nu\) (после изменения емкости конденсатора).
\[\left\{ \begin{gathered}
{\nu _0} = \frac{1}{{2\pi \sqrt {L{C_0}} }} \hfill \\
\nu = \frac{1}{{2\pi \sqrt {LC} }} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Поделим нижнее уравнение на верхнее:
\[\frac{\nu }{{{\nu _0}}} = \sqrt {\frac{{{C_0}}}{C}} \]
\[\frac{{{C_0}}}{C} = {\left( {\frac{\nu }{{{\nu _0}}}} \right)^2}\]
По условию задачи частота собственных колебаний в колебательном контуре увеличилась в 3 раза, то есть \(\nu=3\nu_0\), поэтому:
\[\frac{{{C_0}}}{C} = {\left( {\frac{{3{\nu _0}}}{{{\nu _0}}}} \right)^2}\]
\[\frac{{{C_0}}}{C} = 9\]
Ответ: уменьшилась в 9 раз.
Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.
Смотрите также задачи:
9.7.10 К конденсатору с зарядом 0,25 нКл подключена катушка индуктивности. Каков
9.7.12 Чему равен период собственных колебаний в колебательном контуре, индуктивность
9.7.13 Во сколько раз изменится период свободных электрических колебаний