При изменении частоты v вынуждающей силы, действующей на маятник, меняется фаза a установившихся колебаний и запасенная энергия E. Пусть при малом сдвиге частоты Δv = 1 Гц от резонансной частоты фаза колебаний a изменилась на pi/4. Как изменится при этом энергия E? Каково время релаксации τ в режиме свободных колебаний? Привести поясняющий рисунок и указать основные параметры
Количество теплоты Q, выделившейся при полном сгорании горючего массой m, можно определить как: Q = q*m, где q – удельная теплота сгорания вещества, Дж/кг.
Задание 1. Для каменного угля можно принять q = 2,7*10^7 Дж/кг, тогда m = Q/q m = (1,5*10^8 Дж) / (2,7*10^7 Дж/кг) = 5,56 кг.
Задание 2. 2.1 Для пороха можно принять q = 0,38*10^7 Дж/кг, Q = 25 г * 0,38*10^7 Дж/кг, Q = 0,025 кг * 0,38*10^7 Дж/кг, Q = 95000 Дж = 95 кДж. 2.2 Для торфа можно принять q = 1,4*10^7 Дж/кг, Q = 500 кг * 1,4*10^7 Дж/кг, Q = 7*10^9 Дж = 7 ГДж. 2.3 Для каменного угля можно принять q = 2,7*10^7 Дж/кг, Q = 1500 кг * 2,7*10^7 Дж/кг, Q = 40,5*10^9 Дж = 40,5 ГДж.
Чтобы заполнить такой бассейн понадобится объём воды: V = 10 м * 5 м * 2 м = 100 м³.
Вода, плотность которой ρ = 1000 кг/м³, такого объёма имеет массу: m = ρ*V = 1000 кг/м³ * 100 м³ = 100000 кг = 10^5 кг.
Чтобы поднять такую массу воды из скважины глубиной h необходимо минимум совершить работу: A = m*g*h = 10^5 кг * 10 Н/кг * 25 м = 2,5*10^7 Дж.
Если такую работу надо совершить за время t, то надо иметь насос мощностью не меньше, чем: N = A/t = 2,5*10^7 Дж / 5 мин = 2,5*10^7 Дж / 300 с ≈ 83,3 кВт.
Q = q*m, где
q – удельная теплота сгорания вещества, Дж/кг.
Задание 1.
Для каменного угля можно принять q = 2,7*10^7 Дж/кг, тогда
m = Q/q
m = (1,5*10^8 Дж) / (2,7*10^7 Дж/кг) = 5,56 кг.
Задание 2.
2.1 Для пороха можно принять q = 0,38*10^7 Дж/кг,
Q = 25 г * 0,38*10^7 Дж/кг,
Q = 0,025 кг * 0,38*10^7 Дж/кг,
Q = 95000 Дж = 95 кДж.
2.2 Для торфа можно принять q = 1,4*10^7 Дж/кг,
Q = 500 кг * 1,4*10^7 Дж/кг,
Q = 7*10^9 Дж = 7 ГДж.
2.3 Для каменного угля можно принять q = 2,7*10^7 Дж/кг,
Q = 1500 кг * 2,7*10^7 Дж/кг,
Q = 40,5*10^9 Дж = 40,5 ГДж.