Электронагреватель, сопротивление спирали которого r = 20 ом, за промежуток времени δt = 5,0 мин испарил - id280088620230601 от викусик150 01.06.2023 17:05

Question

Физика: Электронагреватель, сопротивление спирали которого r = 20 ом, за промежуток времени δt = 5,0 мин испарил воду (l = 2,3 мдж/кг) массой m = 0,10 кг при температуре кипения. если коэффициент полезного действия нагревателя η = 60%, то сила тока i в его спирали равна:

викусик150 · Accepted Answer

Дано:
m=0,2 кг.

F=1 Н.

V=0,5 м/с.

k=?
________
Решение:

Согласно второму закону Ньютона:

$F1-F2=m*a;\\$

Где F1 - максимальная сила (1 Н).

F2 - сила тяжести, равная $F2=m*g;\\$

a - центростремительное ускорение.

Найдем ускорение:

$a=\frac{F1-F2}{m};\\$

a=(1-2)/0,2=-5 м/с. Ускорение отрицательно, т.к. колебания затухающие, то есть в конечном счете маятник перестанет колебаться. В дальнейшем мы берем ускорение по модулю положительным.

Теперь запишем формулу для центростремительного ускорения, и найдем R (радиус - длину веревки).

$a=\frac{V^2}{R};\\ a*R=V^2;\\ R=\frac{V^2}{a};\\$

R=0,25/5=0,05 м.

Теперь найдем k (жесткость пружины), приравняв энергии:

$\frac{k*x^2}{2}=\frac{m*V^2}{2};\\ kx^2=m*V^2;\\ k=\frac{m*V^2}{x};\\$
Считаем:

k=(0,2*0,25)/0,005^2=20 Н/м.

ответ: k=20 Н/м.

MOGZ ответил