1.Дано: A = 22500 Дж, m = 1500 кг
Найти: h-?
1) Кран поднимал груз вертикально вверх, мы имеем право высоту h обозначить как путь S, это нам понадобится потом. для начала найдём силу:
F = mg = 1500 * 10 = 15000 H
2) Теперь из формулы работы выразим S и найдём его:
A = FS => S = \frac{A}{F} = \frac{22500}{15000} = 1,5 метра
ответ: 1,5 метра
2.Дано: h=5 м, V=0,6 м3, ρ=2500 кг/м3, A−?
Так как на камень действует две силы, Fa и Fт,
то найдем разность:
F=Fт-Fа=m*g(вместо Fт)- po*g*v(вместо Fа)
Масса камня тут будет равняться m=po*v= 2500 кг/м3 * 0,6м3= 1500 кг.
Потом F= m*g(вместо Fт)- po*g*v(вместо Fа)= 1500*9.8Н/кг-1000кг*9,8Н/кг*0,6м3=14700Н-5880Н=8820Н
Далее найдем работу по формуле A=F*h, отсюда мы получаем:
A=8820Н*5м=44100Дж=44,1кДж
ответ:A=44,1кДж
3.Мощность двигателя подъемной машины равна N=4 кВт. Какой груз она может поднять на высоту h=15 м в течении t=2 мин.
m - ?
A= m*g*h
A= N*t
m=N*t/g*h=4000*120/10*15=3200 кг =3,2 т - ответ
4.V = 200 м3.
ρ = 1000 кг/м3.
h 10 м.
t = 5 мин = 300 с.
g = 10 м/с2.
КПД = 40%.
Nз - ?
КПД насоса, который поднимает воду, показывает, какой процент затраченной механической работы Аз насоса при подъёме воды переходит в полезную работу Ап.
КПД = Ап * 100 % / Аз.
Полезную работу насоса Ап выразим формулой: : Ап = m * g * h , где m – масса поднятой воды, h – высота подъёма воды, g – ускорение свободного падения.
Затраченную работу Аз насоса выразим формулой: Аз = Nз * t, где Nз – мощность, которую развивает насос, t – время подъёма воды..
КПД = m * g * h * 100 % / Nз * t.
Nз = m * g * h * 100 % / КПД * t.
Массу воды m, которую подняли, выразим формулой: m = ρ * V, где ρ – плотность воды, V – объем поднятой воды.
Nз = ρ * V * g * h * 100 % / КПД * t.
Nз = 1000 кг/м3 * 200 м3 * 10 м/с2 * 10 м * 100 % / 40 % * 300 с = 166666,7 Вт.
ответ: при подъёме воды насос развивает мощность Nз = 166666,7 Вт.
Сопротивление провода зависит от удельного сопротивления материала, из которого он сделан, его длины и площади поперечного сечения. Чем больше площадь поперечного сечения провода, тем меньше его сопротивление. Чем больше длина провода, тем больше его сопротивление. Всё это можно понять через формулу:
R = (p*L)/S
Зависимость сопротивления R от длины L является прямо пропорциональной. А зависимость R от площади поперечного сечения S - обратно пропорциональной. Если говорить математически, то когда зависимость прямая, это означает, что чем больше числитель дроби в правой части уравнения, тем больше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем, меньше числитель, тем меньше значение величины. Например:
A = x/y
x' = 2*x
A' = x'/y = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
x' = x/2
A' = x'/y = (x/2)/y = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
А когда зависимость обратная, это означает, что чем больше знаменатель дроби в правой части уравнения, тем меньше значение величины в левой части уравнения, и наоборот - чем меньше знаменатель, тем больше значение величины. Например:
A = x/y
y' = 2*y
A' = x/y' = x/(2*y) => A' = A/2, потому что x/(2*y) = (1/2)*(x/y) = (1/2)*A = A/2
y' = y/2
A' = x/y' = x/(y/2) = (2*x)/y => A' = 2*A, потому что (2*x)/y = 2*(x/y) = 2*A
Теперь применим эти знания, чтобы решить вопрос задачи:
R = (p*L)/S
произведение (p*L) можно для удобства считать какой-то одной величиной, возьмём и обозначим его как X:
R = X/S
S' = S/2 - изменилась площадь, значит рассматривается обратная зависимость
R' = X/S' = X/(S/2) = (2*X)/S => R' = 2*R
R'/R = (2*R)/R = 2 - получается, что уменьшение площади поперечного сечения проводника в 2 раза ведёт к увеличению его сопротивления в 2 раза.
Теперь насчёт удельного сопротивления провода. Эта величина - табличная. Она не изменяется (то есть является постоянной). Это можно доказать отношением удельных сопротивлений p и р' одинаковых проводников с сопротивлениями R и R'.
R = (p*L)/S
R' = (p'*L)/S'
S' = S/2 => R' = (2*(p'*L))/S = 2*R
Выразим удельные сопротивления р и р':
р = (R*S)/L
p' = (2*R*S)/(2*L) = (R*S)/L, и если
((R*S)/L) / ((R*S)/L) = (R*S)/L) * (L/(R*S)) = (R*S*L)/(R*S*L) = 1, то
р/р' = 1 - удельное сопротивление не изменилось.
ответ: сопротивление второго провода увеличится в 2 раза, удельное сопротивление провода не изменится.
q =q1=q2 =0.09нКл
С1=18пФ
С2=10пФ
Найти:
U - ?
U1 - ?
U2 - ?
U = q/С = q (C1+C2) / C1C2 = 0.09*10^-9Кл * 28*10^-12Ф / 18*10*10^-12 * 10^-12 Ф*Ф =14В
С=С1С2 / (C1 + C2)
U1= q1/С1 = 0,09*10^-9 Кл / 18*10^-12Ф = 5В
U2=U - U1 = 9В