Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся следующие формулы:
1) Момент инерции шара относительно оси вращения:
I = 2 кг*м^2 (дано в условии задачи)
2) Изменение кинетической энергии при вращении тела:
ΔE = (1/2) * I * (ω^2 - ω0^2)
Где:
ΔE - изменение кинетической энергии
I - момент инерции
ω - конечная угловая скорость
ω0 - начальная угловая скорость
В задаче указано, что начальная угловая скорость была 2 рад/с, а конечная - 4 рад/с. Нам нужно вычислить изменение кинетической энергии, чтобы затем определить, сколько работы было совершено.
Теперь у нас есть изменение кинетической энергии, и мы можем определить, сколько работы было совершено. Помните, что работа определяется как изменение кинетической энергии.
В ответах представлены значения работы:
1) 2 дж
2) 4 дж
3) 8 дж
4) 12 дж
5) 16 дж
Так как у нас ΔE = 12 кг*м^2 * рад^2/с^2, наиболее близким значением из ответов является 12 дж (ответ 4).
Итак, правильный ответ на вопрос: работа, совершенная при увеличении угловой скорости шара, равна 12 дж (ответ 4).
1. У нас есть данные о фазном напряжении u = 220 В. Фазное напряжение - это значение напряжения, которое мы измеряем между двумя фазами.
2. Перейдем к определению фазного тока. Формула для расчёта фазного тока выглядит следующим образом: I = U / Z, где I - фазный ток, U - фазное напряжение, Z - импеданс приемника. В нашем случае, импеданс можно рассчитать как сумму активного и индуктивного сопротивлений: Z = R + jX, где j - мнимая единица, а R и X - активное и индуктивное сопротивления соответственно.
3. Рассчитаем импеданс: Z = R + jX = 30 + j40 = 30 + 40j.
4. Подставим полученные значения в формулу для расчёта фазного тока: I = U / Z = 220 / (30 + 40j).
5. Чтобы исключить мнимую единицу j из знаменателя, умножим и числитель, и знаменатель на сопряженное значение мнимой единицы j: I = (220 * (30 - 40j)) / ((30 + 40j) * (30 - 40j)).
8. Найдём действительную и мнимую части фазного тока: I = (6600/2500) - (8800/2500)j ≈ 2.64 - 3.52j А.
Таким образом, мы получили фазный ток I = 2.64 - 3.52j А.
9. Теперь найдём линейные токи. Для трёхфазных систем линейный ток равен корню из суммы квадратов фазных токов: IL = √(3 * |I|^2), где IL - линейный ток, |I| - модуль фазного тока.
10. Подставим значение фазного тока в формулу: IL = √(3 * (2.64^2 + (-3.52)^2)) ≈ 8.86 A.
Таким образом, линейный ток IL ≈ 8.86 A.
11. Для определения активной мощности P необходимо умножить фазное напряжение на действительное значение фазного тока: P = U * Re(I), где Re(I) - действительная часть фазного тока.
12. Подставим значения в формулу: P = 220 * 2.64 ≈ 580.8 Вт.
Таким образом, активная мощность P ≈ 580.8 Вт.
13. Для определения реактивной мощности Q необходимо умножить фазное напряжение на мнимое значение фазного тока: Q = U * Im(I), где Im(I) - мнимая часть фазного тока.
14. Подставим значения в формулу: Q = 220 * (-3.52) ≈ -774.4 Вар.
Таким образом, реактивная мощность Q ≈ -774.4 Вар.
15. Чтобы найти полную мощность S, воспользуемся формулой гипотенузы в комплексной плоскости: S = √(P^2 + Q^2).
16. Подставим значения в формулу: S = √(580.8^2 + (-774.4)^2) ≈ 954.94 ВА.
Таким образом, полная мощность S ≈ 954.94 ВА.
Надеюсь, ответ полностью разъяснил вопрос и помог вам понять решение задачи. Если у вас остались какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их!
