Так как площадь сечения провода увеличилась, то увеличился и объем провода: V₁ = S₁*L V₂ = S₂*L => V₂/V₁ = S₂/S₁ = 1,647 Тогда: m₂/ρ'' : m₁/ρ' = 1,647 m₂/ρ'' * ρ'/m₁ = 1,647 m₂/m₁ = 1,647 * ρ''/ρ' m₂/m₁ = 1,647 * 2,7/8,9 m₂/m₁ ≈ 0,5 m₁ = 2m₂ Таким образом, алюминиевый провод того же сопротивления и длины будет иметь массу в 2 раза меньшую, чем медный, несмотря на то, что площадь его сечения в 1,6 раза больше, чем у медного. Экономия в массе составит 50%.
m=200 г =0,2 кг
S=1 м
V₀=0 м/с
V₁=10 см/с=0,1 м/с
µ=0,02
кпд=80%
J=0,5 А
F=Fтяж+Fтр=Fтяж+µFтяж=Fтяж(1+µ) -векторная запись
F=Fтяж(1+µ)cos30=mg(1+µ)cos30=0.2*9.8(1+0.02)√3/2=1.73 H -сила прикладываемая к машине.
А₁=FS=1.73*1=1.73 Дж -работа по перемещению машины
h=Ssin30=1*0.5=0.5 м высота подъема машины на пути в 1 м
А₂=mgh=0.2*9.8*0.5=0.98 Дж - работа против сил тяжести.
A₃=mV₁²/2=0.2*0.1²/2=0.001 Дж -работа на кинетическую энергию
Аобщ=1,73+0,98+0,001=2,711 Дж
S=Vt/2 ⇒ t=2S/V=2*1/0.1=20 c -машина преодолела S=1м
Р=А/t=2.711/20=0.13555 Вт мощность необходимая для совершения работы А
кпд=Рполез/Рполное
Рпол=0,13555/0,8=0,17 Вт развивает двиг. машины
Р=U*J
U=P/J=0.17/0.5=0.34 В апряжение на зажимах батарейки