3. Задача. Звукова хвиля поширюється в мідному стрижні. Період коливань становить 0,002 е, амплітуда
хвилі 5 см. Обчислити середнє значення густини енергії цієї хвилі. Густина міді 8600 кг/м.
роо

👇

Увидеть ответ

Открыть все ответы

Ответ:

3508

04.08.2020

Дано:

$t_1 = 20^{\circ}C\\t_2 = 60^{\circ}C\\t_k = 100^{\circ}C\\V_a = 0.2 V_0\\\dfrac{\tau_{1}}{\tau_{2}} - ?$

Игнорируя тем фактом, что объем воды при разной температуре разный, запишем формулу теплового баланса, и распишем через мощность нагревателя и теплоту, которая нужна для нагрева жидкости.

Без добавления горячей воды:

$Q_{H_2O} = Q_{boiler}\\cm\Delta t = P_{boiler}*\tau_1\\cm(100 - 20) = P_{boiler} * \tau_1\\\boxed{\tau_1 = \dfrac{80cm}{P_{boiler}}}$

boiler - обозначение нагревателя, H₂O - обозначение воды

Запишем закон сохранения теплоты для второго случая:

$Q_{H_2O} = Q_{boiler}\\cm\Delta t = P_{boiler} * \tau_2\\c*\rho*V*(100 - t) = P_{boiler} * \tau_2\\c*\rho*(1+0.2)V * (100 - t) = P_{boiler} * \tau_2\\\boxed{\tau_2 = \dfrac{1.2 (100 - t) cm}{P_{boiler}}}\\$

$\dfrac{\tau_1}{\tau_2} = \dfrac{80cm*P_{boiler}}{P_{boiler}*1.2*(100-t)*cm} = \boxed{\dfrac{80}{1.2(100-t)}}$

Осталось найти температуру, которая установится в кастрюле после добавления горячей воды, и подставить в выделенную выше формулу.

Для этого используем уравнение теплого баланса еще раз.

$Q_{H_2O_{20^\circ C}} = Q_{H_2O_{60^\circ C}}\\cm_1\Delta t = cm_2\Delta t\\c\rho V_1 (t - 20) = c\rho V_2(60-t)\\\\\dfrac{t-20}{60-t} = \dfrac{c\rho V_2}{c\rho V_1} = \dfrac{0.2*V_1}{V_1} = 0.2\\t-20 = 0.2(60-t)\\5t - 100 = 60 - t\\6t = 160\\t = \dfrac{160}{6}$

Следовательно,

$\dfrac{\tau_1}{\tau_2} = \dfrac{80}{1.2(100-t)} = \dfrac{80}{1.2(100-\frac{160}{6})} = \dfrac{80}{120 - 32} = \dfrac{80}{88} = \dfrac{10}{11}\\\dfrac{\tau_2}{\tau_1} =\dfrac{11}{10} = 1.1$

Следовательно, время нагрева увеличилось в 1.1 раза.

ответ: увеличилось в 1.1 раз

4,5(92 оценок)

Ответ:

Антон2004111

04.08.2020

Сила Лоренца это сила, с которой магнитное поле действует на движущийся заряд. Силовой характеристикой магнитного поля является магнитная индукция В, единица которой (тесла, тс)определяет такое поле, в котором на единичный заряд ( в системе СИ кулон), движущийся с единичной скоростью (1 м/с), действует единичная сила (1н). Эта силу пропорционально увеличивается с увеличением скорости заряда, величины заряда и величины индукции магнитного поля. В нашем случае заряд протона Q=1.6 *10^-19 кулона, скорость V=10^6 м/с, индукция поля В=0.3 тесла, поэтому сила Лоренца будет равна F=Q*V*H=4.8*10^-3 н и направлена перпендикулярно скорости протона и линии индукции магнитного поля.

4,6(8 оценок)

Это интересно:

Хобби-и-рукоделие

24.04.2020

Как сделать бумажный вертолет...

Кулинария-и-гостеприимство

18.08.2021

Сделай свой день еще сладким: как сделать букет из конфет...

Компьютеры-и-электроника

03.08.2020

Вредоносное ПО в Facebook: как избавиться от него...

Образование-и-коммуникации