1
Объяснение:
в формуле присутствует радиус J=mr^2/2
чем больше радиус тем больше момент инерции.
а теперь на пальцах.
момент инерции - аналогичен массе и имеет смысл как мера инертности для вращательного движения. чем больше момент инерции тем сложнее раскрутить объект и тем сложнее остановить вращающийся объект.
если зафиксировать ось вращения иголки и шестеренки из механического будильника (например в магнитном поле) а потом привести во вращение эти два объекта с одинаковой угловой скоростью, то шестеренка будет вращаться гораздо дольше.
у нее больше момент инерции. она может запасти больше энергии.
большим моментом инерции при равной массе обладают тела, чья масса распределена дальше от оси вращения.
1)
Энергия, которую даёт спирт массой m = 20 г = 0.02 кг:
Q = Lm, где L - удельная теплота сгорания спирта = 3 * 10^6 Дж/кг.
Вся энергия уходит на нагрев воды массой M:
Lm = cM(t - t₀), где c - удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг * °С).
Отсюда M:
M = Lm / c(T - T₀)
M = (3 * 10^6 Дж/кг * 0.02 кг) / (4200 Дж/(кг * °С) * (100 °С - 20 °С)) ≈ 0,17857 кг = 178,57 г
2)
Энергия, которая потребовалась на нагревание воды:
Q = cm(T - T₀), где m - масса воды = 2 кг.
Формула энергии, которую выделяет электрическая сеть с некоторым напряжением U и силой тока I:
Q = UIt
Отсюда сила тока в цепи:
I = Q / Ut = cm(T - T₀) / Ut
I = (4200 Дж/(кг * °С) * 2 кг * (100 °С - 20 °С)) / (220 В * 1800 с) ≈ 1,7 А