У нас есть информация о массе (1 кг) и ускорении (1,6 Н) тела. Мы хотим найти силу, действующую на тело массой 50 кг в единицу времени, когда оно находится в состоянии покоя.
Для этого нам нужно использовать второй закон Ньютона, который говорит о том, что сила равна произведению массы на ускорение.
F = m * a
Для начала, нам нужно найти силу, действующую на тело массой 1 кг.
F₁ = m₁ * a
F₁ = 1 кг * 1,6 Н
F₁ = 1,6 Н
Теперь у нас есть сила, действующая на 1-килограммовое тело.
Дальше мы можем использовать пропорцию, чтобы найти силу, действующую на 50-килограммовое тело.
F₂ / F₁ = m₂ / m₁
где F₂ - сила, действующая на 50-килограммовое тело, m₂ - масса 50-килограммового тела.
Мы знаем, что F₁ = 1,6 Н и m₁ = 1 кг, а m₂ = 50 кг (масса 50-килограммового тела).
Теперь давайте подставим эти значения в пропорцию и найдем F₂:
F₂ / 1,6 = 50 / 1
F₂ = 1,6 * 50
F₂ = 80 Н
Итак, сила, действующая на 50-килограммовое тело, когда оно находится в состоянии покоя, составляет 80 Н.
Надеюсь, это понятно! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.
Для начала, нам понадобится использовать закон Джоуля-Ленца, который гласит, что мощность, выделяемая в проводнике, пропорциональна сопротивлению проводника, току, который через него протекает, а также квадрату напряжения на проводнике:
P = I^2 * R,
где P - мощность, I - ток, R - сопротивление проводника.
В данном случае, нам даны площадь поперечного сечения проволоки и ее длина, из которых мы можем найти сопротивление проволоки. Удельное сопротивление нихрома указано в условии задачи, поэтому нам также понадобится формула для нахождения сопротивления проводника:
R = (p * L) / A,
где R - сопротивление проводника, p - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.
Теперь мы можем найти сопротивление нихромовой проволоки:
R = (1.1 Ом•мм^2/м) * (1 м) / (0.02 мм^2).
Произведем необходимые преобразования единиц, чтобы получить ответ в омы:
R = (1.1 Ом•мм^2/м) * (1 м) / (0.02 мм^2) = 55 Ом.
Теперь, когда у нас есть сопротивление проводника, мы можем найти мощность, которая выделяется в проводнике при данном напряжении:
P = I^2 * R.
Также нам дано напряжение, поэтому нам понадобится выразить I через P и R:
V = I * R.
Отсюда:
I = V / R.
Теперь можем найти мощность:
P = (V / R)^2 * R = V^2 / R.
Подставляя значения, получим:
P = (110 В)^2 / 55 Ом = 220 Вт.
Итак, мы нашли, что мощность, выделяемая в проводнике, равна 220 Вт. Теперь мы должны учесть, что для кипячения воды необходимо затратить определенное количество энергии.
Теперь нам понадобится узнать количество теплоты, необходимое для нагревания 0,5 литра воды с 20 °С до 100 °С. Для этого мы можем использовать формулу:
Q = mcΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
Удельная теплоемкость воды c составляет около 4,18 Дж/(г°C), а масса воды равна 500 г (поскольку 1 литр воды составляет 1000 г).
Теперь, зная необходимую мощность и количество теплоты, мы можем использовать формулу для времени:
t = Q / P.
t = (mcΔT) / P.
Подставляя значения, получим:
ΔT = 100 °С - 20 °С = 80 °С.
t = (500 г * 4,18 Дж/(г°C) * 80 °С) / 220 Вт.
n = 486,4 Дж / 220 Вт.
Таким образом, понадобится около 2,21 секунды для вскипячивания 0,5 литра воды при использовании данного кипятильника из нихромовой проволоки.
Данный подробный расчет позволяет рассмотреть все основные шаги решения и дает ответ в понятной форме для учащегося.
У нас есть информация о массе (1 кг) и ускорении (1,6 Н) тела. Мы хотим найти силу, действующую на тело массой 50 кг в единицу времени, когда оно находится в состоянии покоя.
Для этого нам нужно использовать второй закон Ньютона, который говорит о том, что сила равна произведению массы на ускорение.
F = m * a
Для начала, нам нужно найти силу, действующую на тело массой 1 кг.
F₁ = m₁ * a
F₁ = 1 кг * 1,6 Н
F₁ = 1,6 Н
Теперь у нас есть сила, действующая на 1-килограммовое тело.
Дальше мы можем использовать пропорцию, чтобы найти силу, действующую на 50-килограммовое тело.
F₂ / F₁ = m₂ / m₁
где F₂ - сила, действующая на 50-килограммовое тело, m₂ - масса 50-килограммового тела.
Мы знаем, что F₁ = 1,6 Н и m₁ = 1 кг, а m₂ = 50 кг (масса 50-килограммового тела).
Теперь давайте подставим эти значения в пропорцию и найдем F₂:
F₂ / 1,6 = 50 / 1
F₂ = 1,6 * 50
F₂ = 80 Н
Итак, сила, действующая на 50-килограммовое тело, когда оно находится в состоянии покоя, составляет 80 Н.
Надеюсь, это понятно! Если у вас есть еще вопросы, не стесняйтесь задавать.