Если двигатель сплетен имеет скорость 1500 об / мин, движется со скоростью 20 м / с и проехал 120 км, сколько раз двигатель повернулся? На картинке сплетня изображена изогнутой линией.
А). В какой точке направление вектора скорости правильное показано с формулами, с шагами please
Спачала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание бруска от t1=20 град, до плавления (t2=420град). Q1=c*m*(t2 - t1). (c - удельная теплоемкость цинка=400Дж/кг*град, m - его масса=0,5кг). Q1=400*0,5*(420 - 20)=80000Дж. А теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное на плавление Q2=лямбда*m. ( лямбда - удельная теплота плавления цинка=120000Дж/кг). Q2=12000*0,5=60000Дж. Общее затраченное количество теплоты= сумме. Q=Q1+Q2. Q=80000 + 60000=140000Дж. ( 0,14МДж ( мегаджоуля) или 140кДж)
Рассмотрим два участка движения тела. Участок 1 - наклонный. Участок 2 - горизонтальный. На участке 1 выберем направление оси х вдоль наклонной поверхности вниз, оси у - перпендикулярно наклонной поверхности вверх. На тело действуют три силы: вес (направлена вертикально вниз, раскладывается на две составляющие по осям х - в полож.направлении и у-в отриц.направлении), норм.реакция опоры (направлена перпендикулярно к накл.поверхности вверх, т.е. в полож.направлении оси у), трения (направлена в отриц.направлении по оси х). Проекция веса тела на ось у полностью уравновешена реакцией опоры, т.е. ускорение вдоль у равно 0. Тогда N=m*g*cos(alfa). ВДоль оси х 2-закон Ньютона выглядит так: m*g*sin(alfa)-μ*N=m*a. Учитывая выражение для реакции опоры, получим: m*g*sin(alfa)-μ*m*g*cos(alfa)=m*a. Сократим на m: g*sin(alfa)-μ*g*cos(alfa)=a. Исходим из того, что тело начало движение из состояние покоя. Тогда скорость в конце наклонного участка 1: V=a*t. Время движения: t=SQRT(2*l/a). L-длина наклонного участка: L=h/sin(alfe). Подставив все это в выражение для скорости , получим: V=SQRT(2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa)). Это скорость в конце участка 1, она же есть начальная скорость на участке 2 (горизонтальном).
На участке 2 тело движется под действием тех же трех сил, только теперь осб х - горизонтальная, у - вертикальная. Таким образом, вес направлен вертикально вниз и его х-составляющая равна 0. По 2 закону нюьтона, учитвая, что вес полностью уравновешен силой реакции опоры, получим: Fтр=μ*N=μ*m*g=m*a2, где a2-ускорение (замедление) на участке 2. Отсюда :а2=μ*g. Движение на этом участке равнозамедленное. Начальная скорость известна, конечная - равна 0: 0=V-a2*t, отсюда: t=V/a2=V/(μ*g). Это время, пройденное телом до остановка на участке 2. Расстояние в случае равнозамедленного движения:L2=V*t-a2*t*t/2=V*V/(μ*g)-μ*g*(V/(μ*g)*(V/(μ*g)/2. Упростив выражение получим: L2=V*V/(2*μ*g). Подставим найденное для участка 1 выражение конечной скорости V: L2=2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(2*μ*g)=L*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/μ=h*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(μ*sin(alfa)). В конечном преобразовании использовано выражение для длины наклонного пути, полученное при рассмотрении участка 1.
(t2=420град).
Q1=c*m*(t2 - t1). (c - удельная теплоемкость цинка=400Дж/кг*град, m - его масса=0,5кг).
Q1=400*0,5*(420 - 20)=80000Дж. А теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное на плавление
Q2=лямбда*m. ( лямбда - удельная теплота плавления цинка=120000Дж/кг).
Q2=12000*0,5=60000Дж. Общее затраченное количество теплоты= сумме.
Q=Q1+Q2.
Q=80000 + 60000=140000Дж. ( 0,14МДж ( мегаджоуля) или 140кДж)