Считаем количество теплоты, необходимой для нагрева воды: 2л * 1кг/л = 2 кг. Q = c*m*(t2 - t1) Возьмем значение уд. теплоемкости воды из таблицы и подставим в уравнение: Q = 4200 * 2 * (100 - 20) = 672 000 (Дж) =672 кДж. Учитывая кпд, найдем: 672 / 80% = 672 / 0,8 = 840 (кДж). Теперь, зная работу, посчитаем ток, проходящий через проволоку и необходимый для нагрева воды: 10 мин = 60 * 10 (с) = 600 с. W = U*I*t 840000 = 220 * I * 600 I = 840000 / 220 * 600 = 6.36 (A). Зная Закон Ома, найдем сопротивление проволоки: R = U / I R = 220 / 6.36 = 34.59 (Ом). Считаем длину, взяв удельное сопротивление никелиновой проволоки из таблицы: R = p * l / S l = R * S / p l = 34.59 * 0.84 / 0.4 = 72.639 (м). ответ: длина никелиновой проволоки равна 72,639 м.
Определим время t, за которое тепловоз путь L = 600 м с начальной и конечной скоростями, равными v₁ = 32.4 км в час = 9 м в сек и v₂ = 54 км в час = 15 м в сек соответственно. L = (v₁ + v₂)/2)t => t = 2L/(v₁ + v₂) Ускорение тепловоза равно a = (v₂ - v₁)/t = (v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L Сила, вызывающее это ускорение есть F = ma = m(v₂ - v₁)/t = m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L В то же время эта сила есть F = Fтяги - Fсопр. Отсюда Fсопр = Fтяги - F = Fтяги - m(v₂ - v₁)/t = Fтяги - m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L = 150000 - 10⁶(6*24/1200) = 150000 - 120000 = 30000 = 30 кН k = Fсопр/mg = (Fтяги - m(v₂ - v₁)(v₁ + v₂)/2L)/mg = 30000/1000000 = 0.03
ΔS=S1+S2=V1*t1+V2*t2=20*20+30*20=400+600=1000 м
Δt=t1+t2=20+20=40 с
Vср.=
ответ: 25 м/с.