Спираль электроплитки при прохождении через нее в течение 1мин тока 4а выделяет 52,8кдж энергии. сечение спирали 0,1мм^2 , удельное сопротивление материала спирали 1,1ом мм^2\м. чему равна длина спирали?
"закон сохранения электрического заряда гласит, что сумма зарядов электрически замкнутой системы сохраняется. закон сохранения заряда выполняется абсолютно точно. на данный момент его происхождение объясняют следствием принципа калибровочной инвариантности [1][2]. требование релятивистской инвариантности приводит к тому, что закон сохранения заряда имеет локальный характер: изменение заряда в любом наперёд заданном объёме равно потоку заряда через его границу. в изначальной формулировке был бы возможен следующий процесс: заряд исчезает в одной точке пространства и мгновенно возникает в другой. однако, такой процесс был бы релятивистски неинвариантен: из-за относительности одновременности в некоторых системах отсчёта заряд появился бы в новом месте до того, как исчез в предыдущем, а в некоторых — заряд появился бы в новом месте спустя некоторое время после исчезновения в предыдущем. то есть был бы отрезок времени, в течение которого заряд не сохраняется. требование локальности позволяет записать закон сохранения заряда в дифференциальной и интегральной форме." права
Жёсткость пружины k начальная деформация h массы брусков m1, m2 скорость первого бруска в момент когда отпускают второй m1 v1^2 / 2 = k h^2 / 2 v1 = h корень (k / m1) ведём отсчёт времени и координат брусков от момента и положений, когда отпускают второй d^2 x1 / dt^2 = - k/m1 (x1-x2), d^2 x2 / dt^2 = - k/m2 (x2-x1) dx1 / dt = v1 при t = 0, dx2 / dt = 0 при t = 0 вычитая из первого второе получим d^2 (x1-x2) / dt^2 = (-k/m1 - k/m2) (x1-x2) откуда ясно, что величина (x1-x2) будет испытывать гармонические колебания с частотой омега = корень (k/m1 + k/m2) в начальный момент d(x1-x2) / dt = v1, x1-x2 = 0 при нулевой координате скорость максимальна амплитуда равна максимальная скорость делить на частоту A = v1 / омега = h корень (k / m1) / корень (k/m1 + k/m2) = = h корень (1/m1) / корень (1/m1 + 1/m2) = h корень (m2/(m1+m2)) амплитуда величины x1-x2 это и есть максимальная деформация пружины 10 * корень (16/25) = 8
l = 5 м
Объяснение:
количество энергии W, которое выделится за время t
W=P*t, здесь
Р - электрическая мощность плитки, Вт.
P=W/t;
С другой стороны:
P=I^2*R, где
I - сила тока в электроплитке, А
R - величина сопротивления спирали, Ом
А сопротивление спирали - это характеристика материала спирали (проволоки)
R=ρ*l/s где
ρ - удельное электрическое сопротивление материала, Ом*кв.мм/м
l - длина проволоки, м
s - площадь поперечного сечения проволоки, кв.мм
Подставим формулу сопротивления в формулу вычисления мощности
P=I^2*ρ*l/s;
Далее
I^2*ρ*l/s=W/t;
Выразим длину проволоки:
l=W*s/(t*I^2*ρ)
Переведем необходимые величины в систему СИ:
W=52,8 кДж=52800 Дж
t=1 мин=60 с
и :подставим
l=52800*0.1/(60*4^2*1.1)=5 м