Груз неподвижно висит на пружине в поле тяжести земли. чему равно растяжение пружины, если оно увеличивается на 16 мм после увеличения массы груза в 1,8 раза? ответ выразить в мм, округлив до целых. считать, что колебаний не возникает.
Составим уравнение для первого случая Сила упругости (закон Гука) равна силе тяжести. k*x = g*m, где (1) х -искомое растяжение пружины, k - коэффициент жесткости пружины m - первоначальная масса груза Составим уравнение для второго случая k*(x+Δx) = 1,8*m*g (2) Из первого уравнения выражаем жесткость k = m*g/x и подставляем во второе m*g/x * (x+Δx) = 1,8*m*g x+Δx = 1,8*x 0,8*x = Δx 0,8*x = 16 мм х = 20 мм
Закон сохранения энергии. РАбота силы тяги была потрачена на : а) разгон тела, б) преодоление действия силы трения. Работа на разгон тела была потрачена на изменение кинетической энергии тела от нуля до значения, которое определяется массой тела и его конечной скоростью: Ек=m*v2/2. Таким образом, А = Ек + Атр. Отсюда: Атр:=А-Ек=А-m*v2/2. Подставляем, преобразовывая кДж в Дж (120 кДж= 120 000 Дж), км/ч в м/с (36 км/ч = 10 м/с), тонны в кг (2 тонны = 2000 кг): Атр=120 000 - 2000*100/2=120 000 - 100 000 = 20 000 Дж. ответ: Работа силы трения: 20 000 Дж или 20 кДж.
Удельная теплота сгорания угля с=22 Дж/кг. Таки образом, количество теплоты выделяемой при сгорании mу=2 тонн=2000 кг угля: Qу=с*mу. С учетом указаного КПД, количество теплоты, которое идет на расплав меди: Qм=КПД*Qу=КПД*с*mу. Это количество теплоты идет на нагрев меди до температуры плавления и затем на ее плавление. Qм=Qн+Qп. Удельная теплоемкость меди: см=390 Дж/кг*град. Температура плавления меди: 1085 С. Количество теплоты, необходимое на нагрев до темп.плавления: Qм=см*m*(Tпл-T). Кол-во теплоты на расплавление: Qп=λ*m. ОБщее кол-во теплоты на нагрев и расплав: Qm=cм*m*(Tпл-T)+λ*m=m*(cм*(Тпл-Т)+λ)=КПД*с*mу. Отсюда выразим массу меди m: m=(КПД*с*my)/(cм*(Тпл-Т)+λ). КПД подставляем в виде коєффициента (50% = 0,5). m=(0,5*22*2000)/(390*(1085-250)+213000)=22000/(390*835+213000)=22000/(325650+213000)=22000/538650=0,04 кг=40грамм.
Сила упругости (закон Гука) равна силе тяжести.
k*x = g*m, где (1)
х -искомое растяжение пружины,
k - коэффициент жесткости пружины
m - первоначальная масса груза
Составим уравнение для второго случая
k*(x+Δx) = 1,8*m*g (2)
Из первого уравнения выражаем жесткость
k = m*g/x и подставляем во второе
m*g/x * (x+Δx) = 1,8*m*g
x+Δx = 1,8*x
0,8*x = Δx
0,8*x = 16 мм
х = 20 мм