Выявление зависимости расположения полюсов катушки от направления тока в проводнике катушки.

q = 5*10^-4cos(10^3πt), С= 10 пФ = 10*10^-12 Ф.
1.Найдите:
А) Амплитуду колебаний заряда.
В общем виде уравнение колебаний заряда  q=qm*cos(ωt). Cопоставляя получаем qm=5*10^-4 Кл.
Б) Период. ω= 10^3π. Из ω = 2π/T, T=2π/ω=2π/(10^3π)=2*10^-3 c.
В) Частоту. Из υ=1/T, υ=1/(2*10^-3) =0,5*10^3 Гц= 500 Гц.
Г) Циклическую частоту. ω= 10^3π Гц= 3140 Гц.

 2. Запишите уравнения зависимости напряжения на конденсаторе от времени:     
Из формулы емкости конденсатора  С=q/U имеем
 u(t) = q(t)/C = 
(5*10^-4cos(10^3πt))/(10*10^-12) = 0,5*10^8 cos(10^3πt):

и силы тока в контуре от времени: в общем виде i(t) =q(t) '=Imcos(ωt+π/2) - ток опережает колебания напряжения на конденсаторе на π/2, Im=ω*qm; Im=10^3π*5*10^-4=1,57 A.
Значит i(t) =1,57cos(10^3πt+π/2).

Имеем формулу нагревания: Q=cm(t2-t1), где t1=10град.С;  t2=0град.С ; m=10 кг.(масса воды) удельная теплоемкость воды = 4,1919 Дж/г*град.С (из таблицы уд.теплоемкости воды в зависисимости  от  температры); нужно найти: Q - это количество теплоты.
1)Q=10*4,1919/0,001*(0-10)= -419190 Дж/кг*град.С
2)10*4,1919*0,001/0,001*(0-10)= -419,19 КДж/кг*град.С 3)10*4,1919*0,000001/0,001*(0-10)= -0,41919 МДж/кг*град.
С= -0,42 МДж/кг*град.С
Вода охладилась на 10 градусов и внутренняя энергия уменьшается на  0,42 МДж/кг.*град.С