Вдвух наиболее удалённых вершинах ромба закреплены точечные заряды q и q / 2. длины диагоналей ромба a и 2a. какую минимальную работу надо совершить, чтобы переместить точечный заряд 2q из третьей вершины ромба в его центр?
Работа находится из формулы A=FScosa , но в данном случае силу будут прикладывать не под углом. Поэтому формула будет A=FS. Sбудет равно половине меньшей диагонали , то есть a/2. Рассмотрим действующие на передвигаемый заряд силы. Со стороны заряда Q будет действовать Кулоновская сила F1 , а со стороны заряда Q/2 Кулоновская сила F2. То есть нам нужно преодолеть результирующую силу F12. Чтобы найти эту силу воспользуемся теоремой косинусов: F12^2=F1^2+F2^2-2F1F2cosa. Или F12=√F1^2+F2^2-2F1F2cosa. Подставим значения в формулу работы: A=(a√F1^2+F2^2-2F1F2cosa)/2
Лед получим тепло от медного тела, при эотм часть льда расплавилась, и еще осталось твердым 2,8 кг .Выразим массу расплавившегося льда m1=m - 2,8 ( от первоначальной массы льда отнимем массу оставшегося, это и будет масса расплавившегося льда) . По уравнению теплового баланса: Q1+Q2=0 (Q1-количество теплоты, отданное медным телом, при его остывании от70град до 0. Q2- количество теплоты полученное льдом, для плавления массы m1). Q1=c*m2( t - t2) ( t=0, t2=70, c-удельная теплоемкость меди =380Дж / кг*град.) . Q2= лямбда*m1= лямбда ( m - 2,8) , подставим в уравнение теплового баланса и решим относительно m. c*m2( t - t2) + лямбда*( m-2,8)=0 ( лямбда- удельная теплота плавления льда) . m=( лямбда*2,8 - с*m2( t - t2)) / лямбда. m=2,99345кг.
По определению коэффициент полезного действия есть отношение полезной работы к затраченной работе:
n = Aпол / Aзат
Определимся с тем, что нам полезно сделать, и что мы для этого затратим
Что нам полезно? - поднять груз по наклонной плоскости силой F, совершив при этом перемещение S.
Что мы будем для этого делать? - поднимать тело весом P на высоту h. при этом по 3 закону Ньютона вес тела (сила нормального давления) равен силе нормальной реакции опоры N, которая, в свою очередь, равна силе тяжести mg
