Задача № 1 Дано: I = 500 А; m = 1,8кг; k = 0,093 мг/Кл = 9,3*10(в минус 8) кг/Кл. Определить t - ?Решение: Закон Фарадея: m = kIt; Отсюда t = m/kI; Вычисления: t = 1,8 кг/9,3*10(в минус 8 ст.) кг/Кл *500 А = 3,87*10(в 4 ст.) с = 10 ч 45 мин. Задача № 2 Дано: P =1200 Вт; U = 220 В; Определить R - ?Решение P = U (кв) /R ; R = U(кв) /P; R = (220В) (кв) /1200 Вт = 40 Ом. Задача № 3 Дано: Не указано количество израсходованной энергии. Решения – нет. Задача № 4 Дано: m = 1200кг; h = 76 м; I = 12 А; U = 380 В; КПД = 80%, или k =0,8 ; Решение: Полезная работа A1 = mgh; Затраченная работа A2 = IUt; k – КПД; А1 = kА2; Тогда mgh = kIUt ; Отсюда t = mgh/kIU; Вычисления t = (1200 кг * 10Н/кг *76м) /(0,8 * 12 А * 380В) = 250 с = 4 мин 10 с.
Для того чтобы узнать на какую ступень лестницы может подняться человек прежде чем лестница начнет скользить, нам нужно рассмотреть силы, которые действуют на лестницу.
1. Сила сопротивления (Fсопротивления):
- Сила сопротивления действует на лестницу в направлении, противоположном движению.
- Величину силы сопротивления можно вычислить, умножив перпендикулярную силу трения на коэффициент трения: Fсопротивления = Fтрения * μ
- Поскольку лестница находится в состоянии покоя, сумма всех сил в горизонтальном и вертикальном направлениях равна нулю.
2. Сила трения (Fтрения):
- Сила трения действует на лестницу в направлении, противоположном движению.
- Величину силы трения можно вычислить по формуле: Fтрения = коэффициент трения * нормальная сила.
- Нормальная сила равна проекции силы тяжести лестницы на направление, перпендикулярное поверхности.
3. Сила тяжести (Fтяжести):
- Сила тяжести действует вертикально вниз.
Теперь давайте перейдем к решению данной задачи:
1. Рассчитаем нормальную силу (N):
- Нормальная сила (N) равна весу лестницы (m * g), где m - масса лестницы, g - ускорение свободного падения (9.8 м/с²).
- Масса лестницы можно найти, разделив ее вес (m * g) на ускорение свободного падения.
- Поскольку масса лестницы неизвестна в данной задаче, мы можем сократить выражение нашего решения, используя только нормальную силу (N).
2. Рассчитаем силу трения (Fтрения):
- Используя формулу Fтрения = коэффициент трения * нормальная сила, найдем силу трения.
- Заменим нормальную силу на массу лестницы, выраженную через ускорение свободного падения.
3. Рассчитаем силу сопротивления (Fсопротивления):
- Используя формулу Fсопротивления = Fтрения * μ, найдем силу сопротивления.
4. Рассчитаем горизонтальную составляющую силы тяжести (Fтяжестивг):
- Горизонтальная составляющая силы тяжести равна Fтяжести * sin(θ), где θ - угол наклона лестницы к вертикали.
5. Сравним горизонтальную составляющую силы тяжести с силой сопротивления:
- Если горизонтальная составляющая силы тяжести больше силы сопротивления, лестница будет находиться в состоянии покоя.
- Если горизонтальная составляющая силы тяжести меньше или равна силе сопротивления, лестница начнет скользить.
6. Рассчитаем максимальное значение синуса угла (θ):
- Зная, что полезное действие силы тяжести будет оказываться на лестницу при наибольшем значении синуса угла (θ), найдем максимальное значение.
7. Найдем минимальное значение косинуса угла (θ):
- Для этого вычтем максимальное значение синуса угла (θ) из 1.
8. Найдем номер ступени, на которую может подняться человек:
- Рассчитаем горизонтальное расстояние, на которое может подняться человек до того, как лестница начнет скользить.
- Горизонтальное расстояние равно (количество ступеней - 1) * расстояние между ступенями.
Таким образом, чтобы определить на какую ступень лестницы может подняться человек прежде чем лестница начнет скользить, нам необходимо рассчитать номер ступени, используя вышеописанный пример решения и указанные в задании значения.
