Какой процент времени в течение первой секунды после начала работы лампочка будет гореть, если датчик настроен так

  • 47
Какой процент времени в течение первой секунды после начала работы лампочка будет гореть, если датчик настроен так, что его антенна ловит радиосигнал, который преобразуется в электрический сигнал, меняющийся со временем по закону u = uo cos(ω t + φ), где t - время в секундах, амплитуда uo = 30 вольт, частота ω = 80°/секунда, фаза φ = 30°, и лампочка загорается только при напряжении не ниже 15 вольт?
Arina_6737
63
Чтобы решить эту задачу, нам необходимо определить, сколько времени лампочка будет гореть в течение первой секунды после начала работы.

Уравнение u = uo cos(ωt + φ) описывает изменение напряжения с течением времени. Здесь u - напряжение, uo - амплитуда, ω - частота, t - время, а φ - фаза.

Мы знаем, что лампочка загорается только при напряжении не ниже 15 вольт, поэтому нам нужно определить, когда значение напряжения первый раз превысит 15 вольт.

Подставим значения в уравнение и решим его:

15 = 30 cos(80t + 30)

Для начала, найдем угол, при котором cos(угол) равен 15/30 = 0.5:

cos(угол) = 0.5

Найдем угол, удовлетворяющий этому условию:

угол = arccos(0.5) ≈ 60°

Теперь, найдем время t, когда угол равен 60°:

80t + 30 = 60

80t = 60 - 30

80t = 30

t = 30 / 80

t ≈ 0.375 секунды

Теперь, нам нужно определить процент времени, в течение которого напряжение превышает 15 вольт за первую секунду.

Всего в первой секунде проходит 1 секунда.

Подставим полученное значение времени в формулу:

процент времени = (t / 1) * 100

процент времени = (0.375 / 1) * 100

процент времени ≈ 37.5%

Таким образом, лампочка будет гореть примерно 37.5% времени в течение первой секунды после начала работы.