ккд теплового двигуна дорівнює 30% його робоче тіло газ отримало від нагрівача 10 кдж тепла.Яка темпаратура нагрівача якщо темпаратура холодильника 20 С?Яку кількість було передано холодильнику?
Для определения периода колебаний маятника с пружиной, мы можем использовать формулу периода колебаний для математического маятника, так как он является подобной системой:
T = 2π√(m/k)
Где T - период колебаний, m - масса груза и k - жесткость пружины.
В данном случае, масса груза (m) составляет 11 кг, а жесткость пружины (k) равна 21 н/м.
Мы можем подставить эти значения в формулу и решить ее, чтобы найти значение периода колебаний (T).
T = 2π√(11/21)
Теперь давайте рассчитаем это:
T = 2π√(11/21)
T = 2π√(11/3) / √(7)
T = 2π√(33) / √(7)
T = 2π * √(33/7)
T = 2π * √(4.7143)
T ≈ 2π * 2.171
T ≈ 13.63
Таким образом, период колебаний маятника будет около 13.63 секунды.
Среди предложенных ответов "3, 29, 1.44, 5.8, 6.77", наиболее близким к правильному ответу будет "5.8", так как он наиболее близок к расчетному значению 13.63.
Но следует отметить, что точное значение периода колебаний может быть немного отличным, так как это приближенное вычисление.
Чтобы найти силу, действующую на малое кольцо, нам нужно использовать формулу для магнитного поля, создаваемого кольцевым проводником.
Магнитное поле B на оси кольца можно найти с помощью формулы:
B = (μ0 * i * R^2) / (2 * (R^2 + z^2)^(3/2)),
где μ0 - магнитная постоянная (μ0 = 4π × 10^-7 Тл/А м),
i - ток, протекающий по кольцу,
R - радиус кольца,
z - расстояние от центра кольца до точки на оси, где мы измеряем магнитное поле.
В нашем случае R = 20 см = 0.2 м и z = 1 см = 0.01 м.
Подставляем данные в формулу:
B = (4π × 10^-7 Тл/А м * 100 А * (0.2 м)^2) / (2 * ((0.2 м)^2 + (0.01 м)^2)^(3/2)).
B = (4π × 10^-7 Тл/А м * 100 А * 0.04 м^2) / (2 * (0.04 м^2 + 0.0001 м^2)^(3/2)).
B = (4π × 10^-7 Тл/А м * 100 А * 0.04 м^2) / (2 * (0.0401 м^2)^(3/2)).
B = (4π × 10^-7 Тл/А м * 100 А * 0.04 м^2) / (2 * 0.2001 м^3).
B = (4π × 10^-7 Тл/А м * 100 А * 0.04 м^2) / 0.4002 м^3.
B = (1.2566370614 × 10^-4 Тл/м * 100 А * 0.04 м^2) / 0.4002 м^3.
B = (0.0050265482 Тл) / 0.4002 м^3.
B = 0.01255873 Тл.
Теперь, когда у нас есть магнитное поле на оси кольца, мы можем найти силу, действующую на малое кольцо.
Сила, действующая на малое кольцо, равна произведению магнитного момента на градиент магнитного поля:
F = (∇(pm * B)),
где ∇ - оператор градиента, pm - магнитный момент малого кольца.
Расстояние между центрами колец равно 1 см = 0.01 м. Для удобства расчетов представим это расстояние как отрезок на оси, взяв его от центра кольца до точки, где мы измеряем магнитное поле.
Так как магнитное поле направлено вверх, а магнитный момент малого кольца перпендикулярен плоскости колец, то сила будет направлена наружу от оси.
Теперь вычислим градиент магнитного поля:
∇(pm * B) = (∂(pm * B) / ∂z) * ẑ,
где ∂(pm * B) / ∂z - производная относительно z, ẑ - вектор, направленный вдоль оси.
В нашем случае ∂(pm * B) / ∂z можно рассчитать как -∂(pm * B) / ∂r и умножить на -1, так как z у нас направлено вниз, а r - вверх.
∂(pm * B) / ∂z = ∂(pm * B) / ∂r = ∂(pm * B) / ∂r / ∂z = (∂(pm * B) / ∂r) / ∂z = (∂(pm * B) / ∂r) / (-1),
где (∂(pm * B) / ∂r) - производная относительно r.
Теперь найдем производную (∂(pm * B) / ∂r).
(∂(pm * B) / ∂r) = ∂(pm * B) / ∂r = pm * (∂B / ∂r) + B * (∂pm / ∂r),
где (∂B / ∂r) - производная магнитного поля по радиусу, (∂pm / ∂r) - производная магнитного момента по радиусу.
Так как радиус малого кольца в нашем случае очень мал, мы можем считать, что (∂pm / ∂r) и (∂B / ∂r) равны нулю.
Поэтому (∂(pm * B) / ∂r) = pm * (∂B / ∂r) + B * (∂pm / ∂r) = 0.
Теперь, зная что (∂(pm * B) / ∂r) = 0, мы можем вычислить (∂(pm * B) / ∂z).
(∂(pm * B) / ∂z) = (∂(pm * B) / ∂r) / (-1) = 0 / (-1) = 0.
Таким образом, (∇(pm * B)) = 0.
Соответственно, сила, действующая на малое кольцо, равна нулю.
T = 2π√(m/k)
Где T - период колебаний, m - масса груза и k - жесткость пружины.
В данном случае, масса груза (m) составляет 11 кг, а жесткость пружины (k) равна 21 н/м.
Мы можем подставить эти значения в формулу и решить ее, чтобы найти значение периода колебаний (T).
T = 2π√(11/21)
Теперь давайте рассчитаем это:
T = 2π√(11/21)
T = 2π√(11/3) / √(7)
T = 2π√(33) / √(7)
T = 2π * √(33/7)
T = 2π * √(4.7143)
T ≈ 2π * 2.171
T ≈ 13.63
Таким образом, период колебаний маятника будет около 13.63 секунды.
Среди предложенных ответов "3, 29, 1.44, 5.8, 6.77", наиболее близким к правильному ответу будет "5.8", так как он наиболее близок к расчетному значению 13.63.
Но следует отметить, что точное значение периода колебаний может быть немного отличным, так как это приближенное вычисление.