Θέμα: Ηλεκτρικές ταλαντώσεις στο κύκλωμα L-C.

Τάξη: Γ' Λυκείου θετικής και τεχνολογικής κατεύθυνσης.

Ονοματεπώνυμο:.......................................................................................................

Εικονικό εργαστήριο:  http://www.gutsi1.50megs.com/bugrep2310.htm

Προϋπόθεση: α. να έχει διδαχθεί η αντίστοιχη ενότητα. β. Η αντίσταση R,στο κύκλωμα είναι μηδέν.

1. Επιλέξατε την εμφάνιση της ενέργειας (κλικ στην επιλογή Energy και για ευχερέστερη παρατήρηση την επιλογή Slow motion)  στo κύκλωμα ηλεκτρικών ταλαντώσεων L-C. Σημειώστε τις παρατηρήσεις σας σxετικά με: α. Τις μετατροπές ενέργειας. β. σχετικά με τις μεταβολές της ενέργειας με το χρόνο. γ. την άποψή σας σχετικά με την διατήρηση της ενέργειας. δ. τη σχέση της ολικής ενέργειας του κυκλώματος με την μέγιστη ηλεκτρική στον πυκνωτή και με την μέγιστη μαγνητική ενέργεια στο πηνίο.

2. Σημειώστε τις μεταβολές με το χρόνο στην πυκνότητα των δυναμικών γραμμών στο εσωτερικό του πηνίου. Που οφείλονται κατά τη γνώμη σας αυτές οι μεταβολές. Υπάρχει συσχέτιση της πυκνότητας των δυναμικών γραμμών με την ενέργεια του μαγνητικού πεδίου στο πηνίο ή με την ηλεκτρική ενέργεια στον πυκνωτή;

3. Σημειώστε τις μεταβολές με το χρόνο στην πυκνότητα των δυναμικών γραμμών στο εσωτερικό του πυκνωτή. Που οφείλονται κατά τη γνώμη σας αυτές οι μεταβολές. Υπάρχει συσχέτιση της πυκνότητας των δυναμικών γραμμών με την ηλεκτρική ενέργεια, με την τάση στα άκρα του πυκνωτή, με το φορτίο του πυκνωτή. Ποια η  μαθηματική έκφραση για την στιγμιαία τιμή του φορτίου του πυκνωτή; (Θεωρούμε ότι ο πυκνωτής έχει μέγιστο φορτίο τη χρονική στιγμή t=0)

4. Παρατηρώντας τις μεταβολές της ενέργειας υπάρχει στιγμή που η ηλεκτρική ενέργεια είναι 2πλάσια της ενέργειας του μαγνητικού πεδίου; Εάν η συνάρτηση που μας δίνει την στιγμιαία τιμή του φορτίου του πυκνωτή είναι Q=Q_oσυν(ωt) μπορείτε να υπολογίσετε ποιο το μέτρο της ενέργειας μαγνητικού πεδίου στο πηνίο εκείνη τη στιγμή; (Δίνονται  Q_o, ω)

Αντώνιος  Ι. Γκούτσιας - Φυσικός,  gutsi1@yahoo.com    &   gutsi1@hotmail.com   Last modified: Σάββατο Ιούνιος 16, 2001.