потребность в электроэнергии постоянно увеличивается как в промышленности, на транспорте, в научных учреждениях, так и в быту. удовлетворить эту потребность можно двумя способами. самый естественный и единственный на первый взгляд способ — строительство новых мощных электростанций: тепловых, гидравлических и атомных. однако строительство новой крупной электростанции требует нескольких лет и больших затрат. при этом тепловые электростанции потребляют невозобновляемые природные ресурсы: уголь, нефть и газ. одновременно они наносят большой ущерб экологическому равновесию на нашей планете. передовые технологии позволяют удовлетворить потребности в электроэнергии другим способом. приоритет в усилиях должен быть отдан увеличению эффективности использования электроэнергии, а не росту мощности электростанций. возможности для более эффективного использования электроэнергии имеются, и немалые. одна из них связана с освещением, на которое тратится около 25% всей производимой электроэнергии. в настоящее время в ряде стран разработаны компактные люминесцентные лампы, которые потребляют на 80% меньше электроэнергии, чем лампы накаливания. стоимость таких ламп значительно превышает стоимость обычных, но окупаются они быстро. наряду с этим самые простые меры по экономному применению освещения в домах и производственных помещениях способны дать немалый эффект. не надо оставлять включенными без нужды лампы, следует стремиться к тому, чтобы освещались лишь рабочие участки и т. д. имеется множество других возможностей повышения эффективности использования электроэнергии в быту: в холодильниках, телевизорах, компьютерах и т. д. сэкономленные средства можно использовать для разработки устройств, преобразующих солнечную энергию в электрическую. большие надежды возлагаются учеными на получение энергии с термоядерных реакций. такие устройства не будут представлять столь большой опасности, как обычные атомные электростанции.
как известно, одноименные заряды отталкиваются. а могут ли два одноименно заряженных тела притягиваться друг к другу?
решение: эффект перераспределения зарядов может к притяжению одноименно заряженных тел: "ближняя" сторона одного из них может изменить знак заряда. притяжение меньшего по модулю, но ближе расположенного заряда "пересилит" отталкивание большего по модулю, но более далекого заряда. такое возможно, если тела находятся достаточно близко друг к другу и заряд одного из них во много раз превышает заряд другого.
Цель работы: убедиться на опыте в том, что полезная работа, выполненная с механизма (наклонной плоскости), меньше полной.
"Золотое правило" механики гласит, что при отсутствии силы трения работа, совершенная при подъеме тела вверх по вертикали на высоту h равна работе при подъеме тела по наклонной плоскости на высоту h при равномерном перемещении тела.
В первом случае работа равна:
А1 = Fтh, где
F сила тяжести действующая на тело, h - высота подъема. Во втором случае работа равна: А2 = Fl, где
F - сила, прилагаемая к телу для перемещения его равномерно по наклонной плоскости,
l - длина наклонной плоскости. А1 = А2 при отсутствии силы трения. При наличии силы трения работа: А2 > А1
А2 - полная работа, которую нужно произвести, поднимая тело на высоту h с наклонной плоскости. А1 - полезная работа, которую нужно произвести, поднимая тело на высоту h без наклонной плоскости.
Разделив полезную работу на полную, получим КПД наклонной плоскости и выразим его в процентах
Ход работы описан в учебнике.
Вычисления
Дополнительное задание.
Согласно "Золотому правилу" механики при отсутствии трения имеем:
отсюда
именно во столько раз мы выигрываем в силе, применяя эту наклонную плоскость.
Объяснение: