Дослідження залежності ККД від кута нахилу похилої площини
Мета: Встановити експериментально залежність ККД від кута нахилу похилої площини до горизонту; порівняти результати експериментально одержаної залежності та теоретично отриманого співвідношення.
Обладнання: Похила площина, динамометр, вимірювальна стрічка або лінійка, брусок, транспортир.
Теоретичні відомості
ККД похилої площини є відношення корисної роботи до затраченої , тобто:
; , (1)
де – маса тіла;
– висота похилої площини;
– прискорення вільного падіння;
– сила, необхідна для рівномірного руху тіла вгору по похилій площині;
– довжина похилої площини.
З малюнка
, (2)
де – коефіцієнт тертя;
– кут нахилу похилої площини.
Підставивши (1) в (2) одержимо:
(3)
Щоб знайти коефіцієнт тертя , розмістимо брусок на похилій площині і піднімаючи її за один кінець знайдемо граничний кут, при якому брусок буде ковзати в низ. Це станеться тоді, коли скочуюча сила , звідки:
.
Тоді формула (3) набуває вигляду:
(4)
В твердых телах, молекулы плотно упакованы. А что такое передача тепла? Это передача энергии за счет столкновений. Ввиду того, что у молекул (атомов) получивших тепло соседей много, они избыток энергии передают им, а те дальше. Так это происходит (в упрощенной форме).А теперь представьте, что по пути попалась пора, в которой заблудились несколько молекул воздуха. Кому передать тепло? Учтите, что пора многократно превосходит размеры молекул. Вот и тормозится теплопередача, а значит теплоизоляционные свойства улучшаются