Под действием силы 0,3 н пружина удлиняется на 1 см. определите энергию колебаний груза, подвешенного на этой пружине, если груз совершает колебания с амплитудой 3 см.
Эту задачу можно решить 2мя с формул и с уравнения. Начнём с формул. Итак, Q1=Q2; развернем и получим с1m1(t3-t1)=c2m2(t3-t2), где с1 и с2 - удельная теплота гири и воды соответственно, t3 - конечная температура. Выразим отсюда t2 и получим: t2=t3-((c1m1(t3-t1))/(c2m2)). Подставим значения и получим: t2=40°-((540Дж/кг*°С•0,1кг(40°-100°))/(4200Дж/кг•°С•0,4кг))=42°. Теперь отнимем от 42° 40° и получим ответ: на 2°С охладилась вода. Теперь уравнение. Q1=Q2, c1m1(t3-t1)=c2m2(t3-t2). Посчитаем левую часть уравнения и получим -3240. Подставим числа и получим обычное уравнение: 4200•0,4(40-х)=-3240; 1680(40-х)=-3240; 67200-1680х=-3240; -1680х=-70440; х=42°
Начинают образовываться пузырьки наполненные паром. За счёт интенсивного испарения жидкости внутрь пузырьков, они растут, всплывают, и пар высвобождается в паровую фазу над жидкостью. При этом в пристеночном слое жидкость находится в слегка перегретом состоянии, т. е. её температура превышает номинальную температуру кипения. В обычных условиях эта разница невелика (порядка одного градуса). На процесс их образования можно влиять с давления, звуковых волн, ионизации и других факторов возникновения центров парообразования .
F = 0,3 H
Δx = 1 см = 0,01 м
Хmax = 3 см = 0,03 м
A - ?
Найдем жесткость пружины:
k = F/Δx = 0.3 / 0,01 = 30 Н/м
Энергия:
A = k*(Xmax)²/2 = 30*0,03²/2 = 0,014 Дж = 14 мДж