Чайник, подключенный к напряжению 120 В, за 15 минут вскипятит 2,5 литра воды, начальная температура воды - 200 ° C. Если через котел проходит ток 10А, каков его КПД?
Рассмотрим два участка движения тела. Участок 1 - наклонный. Участок 2 - горизонтальный. На участке 1 выберем направление оси х вдоль наклонной поверхности вниз, оси у - перпендикулярно наклонной поверхности вверх. На тело действуют три силы: вес (направлена вертикально вниз, раскладывается на две составляющие по осям х - в полож.направлении и у-в отриц.направлении), норм.реакция опоры (направлена перпендикулярно к накл.поверхности вверх, т.е. в полож.направлении оси у), трения (направлена в отриц.направлении по оси х). Проекция веса тела на ось у полностью уравновешена реакцией опоры, т.е. ускорение вдоль у равно 0. Тогда N=m*g*cos(alfa). ВДоль оси х 2-закон Ньютона выглядит так: m*g*sin(alfa)-μ*N=m*a. Учитывая выражение для реакции опоры, получим: m*g*sin(alfa)-μ*m*g*cos(alfa)=m*a. Сократим на m: g*sin(alfa)-μ*g*cos(alfa)=a. Исходим из того, что тело начало движение из состояние покоя. Тогда скорость в конце наклонного участка 1: V=a*t. Время движения: t=SQRT(2*l/a). L-длина наклонного участка: L=h/sin(alfe). Подставив все это в выражение для скорости , получим: V=SQRT(2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa)). Это скорость в конце участка 1, она же есть начальная скорость на участке 2 (горизонтальном).
На участке 2 тело движется под действием тех же трех сил, только теперь осб х - горизонтальная, у - вертикальная. Таким образом, вес направлен вертикально вниз и его х-составляющая равна 0. По 2 закону нюьтона, учитвая, что вес полностью уравновешен силой реакции опоры, получим: Fтр=μ*N=μ*m*g=m*a2, где a2-ускорение (замедление) на участке 2. Отсюда :а2=μ*g. Движение на этом участке равнозамедленное. Начальная скорость известна, конечная - равна 0: 0=V-a2*t, отсюда: t=V/a2=V/(μ*g). Это время, пройденное телом до остановка на участке 2. Расстояние в случае равнозамедленного движения:L2=V*t-a2*t*t/2=V*V/(μ*g)-μ*g*(V/(μ*g)*(V/(μ*g)/2. Упростив выражение получим: L2=V*V/(2*μ*g). Подставим найденное для участка 1 выражение конечной скорости V: L2=2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(2*μ*g)=L*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/μ=h*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(μ*sin(alfa)). В конечном преобразовании использовано выражение для длины наклонного пути, полученное при рассмотрении участка 1.
Зазвичай штучним магнітам надають вигляд смужки – прямої чи підковоподібної. Такі магніти майже завжди мають два полюси на кінцях цієї смужки і нейтральну зону між ними. Проте шматок сталі можна намагнітити і так, щоб він мав не 2, а 4, 6, 8 та більше полюсів. Що характерно, полюсів у магніту завжди парне число. Неможливо отримати магніт лише з одним полюсом. Співвідношення між розмірами полюсних частин магніту і нейтральною зоною залежить від форми магніту. Якщо виготовити магніт у вигляді довгого і тонкого стержня, то полюсні частини його зводяться майже до точок, які лежать біля кінців магніту, а вся інша поверхня являє собою нейтральну зону. Подібний видовжений магніт називають магнітною стрілкою. Якщо магнітну стрілку закріпити так, щоб вона могла вільно обертатись, то вона завжди встановиться так, що один з її полюсів показуватиме на північ, а інший на південь. Так само буде орієнтуватись будь-який магніт, підвішений на тонкій нитці. Магнітні стрілки використовуються для виявлення магнітних властивостей природного чи штучного магніту. Також магнітні стрілки використовують для орієнтування на місцевості, оскільки магнітна стрілка завжди вказує напрям на полюси Землі.
На участке 2 тело движется под действием тех же трех сил, только теперь осб х - горизонтальная, у - вертикальная. Таким образом, вес направлен вертикально вниз и его х-составляющая равна 0. По 2 закону нюьтона, учитвая, что вес полностью уравновешен силой реакции опоры, получим: Fтр=μ*N=μ*m*g=m*a2, где a2-ускорение (замедление) на участке 2. Отсюда :а2=μ*g. Движение на этом участке равнозамедленное. Начальная скорость известна, конечная - равна 0: 0=V-a2*t, отсюда: t=V/a2=V/(μ*g). Это время, пройденное телом до остановка на участке 2. Расстояние в случае равнозамедленного движения:L2=V*t-a2*t*t/2=V*V/(μ*g)-μ*g*(V/(μ*g)*(V/(μ*g)/2. Упростив выражение получим: L2=V*V/(2*μ*g). Подставим найденное для участка 1 выражение конечной скорости V: L2=2*L*g*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(2*μ*g)=L*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/μ=h*(sin(alfa)-μ*cos(alfa))/(μ*sin(alfa)). В конечном преобразовании использовано выражение для длины наклонного пути, полученное при рассмотрении участка 1.
Зазвичай штучним магнітам надають вигляд смужки – прямої чи підковоподібної. Такі магніти майже завжди мають два полюси на кінцях цієї смужки і нейтральну зону між ними. Проте шматок сталі можна намагнітити і так, щоб він мав не 2, а 4, 6, 8 та більше полюсів. Що характерно, полюсів у магніту завжди парне число. Неможливо отримати магніт лише з одним полюсом. Співвідношення між розмірами полюсних частин магніту і нейтральною зоною залежить від форми магніту. Якщо виготовити магніт у вигляді довгого і тонкого стержня, то полюсні частини його зводяться майже до точок, які лежать біля кінців магніту, а вся інша поверхня являє собою нейтральну зону. Подібний видовжений магніт називають магнітною стрілкою. Якщо магнітну стрілку закріпити так, щоб вона могла вільно обертатись, то вона завжди встановиться так, що один з її полюсів показуватиме на північ, а інший на південь. Так само буде орієнтуватись будь-який магніт, підвішений на тонкій нитці. Магнітні стрілки використовуються для виявлення магнітних властивостей природного чи штучного магніту. Також магнітні стрілки використовують для орієнтування на місцевості, оскільки магнітна стрілка завжди вказує напрям на полюси Землі.