Определить количество меди, необходимое для устройства проводки общей длиной 5 км. напряжение на шинах станции 240 в. передаваемая потребителю мощность 60 квт. допускаемая потеря напряжения 8% заранее !
L = 5 км = 5*10³ м U = 240 В P = 60 кВт ΔU = 8 % * U / 100 % d = 8900 кг/м³ ρ = 1,7*10⁻⁸ Ом*м m - ? ΔU = 8 % * 240 В / 100 % ≈ 19 В P = ΔU² / R = (0,08 * U)² / R => R = (0,08 * U)² / P R = ρ * L / S m = d * L * S => S = m / (d * L) R = ρ * L² * d / m = (0,08 *U)² / P m = P * ρ * L² * d / (0,08*U)² m = 5*10⁴ Вт * 1,7*10⁻⁸ Ом*м * (5*10³ м)² * 8,9*10³ кг/м³ / (0,08 * 240 В) ≈ 5,13*10⁵ кг = 513 т
Потенциал от латинского слова potentia (потенция) — возможность. Грубо говоря, это ВОЗМОЖНОСТЬ камня упасть. Ключевое слово "возможность". Двадцати килограммовый камень на высоте 100 метров ОТ земли (земли, потому что она притягивает камень с ускорением 9,8 метров на секунду в квадрате, не будь притяжения, не было б и ВОЗМОЖНОСТИ упасть) имеет ВОЗМОЖНОСТЬ(если его столкнуть, то будет уже не возможность, а ДВИЖЕНИЕ или как говориться правильно "Кинетическая энергия") упасть с энергией равной его массе выраженной через ускорение на высоте или mgh. ответ: 20000 если точнее то 19600
Смотрим на картинку (если она есть) . Стрелками обозначены результирующие сил действующих на оболочку в процессе теплового расширения. Причем длина стрелок характеризует силу. Чем длинее стрелка тем сила больше и наоборот. Все рассмотрено для одной точки. Условно можно считать данное расмотрение вполне показательным. Как видно хотя более длинные стрелки и соотвественно большие силы действуют вдоль сосиски они оказывают меньшее влияние на оболочку в силу ее эластичности по длине. В то время как остальные силы распределяющиеся в той же плоскости значительно меньше и действуют под углом а не перпендикулярно поверхности, что снижает их деструктивное действие. Теперь рассмотрим как распределяются вектора сил в "круглом разрезе" силы действуют одинаково во всех направлениях и распределены радиально. Нагрузка на оболочку суммируется, а характер направления сил как видно "располагет" к разрыву. Аналогичным образом можно рассмотреть и при желании поставить опыт на пластиковой бутылке с водой путем заморозки. Результат будет то же. Однако не стоит забывать и о технологии изготовления оболочки. при любой технологии прочность вдоль будет выше чем поперек длины, но этот "феномен" мы не будем рассматривать в данном ответе. Могу лишь сказать, что многие современные сосиски вообще не лопаются :)
U = 240 В
P = 60 кВт
ΔU = 8 % * U / 100 %
d = 8900 кг/м³
ρ = 1,7*10⁻⁸ Ом*м
m - ?
ΔU = 8 % * 240 В / 100 % ≈ 19 В
P = ΔU² / R = (0,08 * U)² / R => R = (0,08 * U)² / P
R = ρ * L / S
m = d * L * S => S = m / (d * L)
R = ρ * L² * d / m = (0,08 *U)² / P
m = P * ρ * L² * d / (0,08*U)²
m = 5*10⁴ Вт * 1,7*10⁻⁸ Ом*м * (5*10³ м)² * 8,9*10³ кг/м³ / (0,08 * 240 В) ≈ 5,13*10⁵ кг = 513 т