Для определения мощности электродвигателя через его шкив перекинута тормозная лента. Один конец ленты удерживается динамометром, а к другому концу прикреплена двухкилограммовая гиря. После запуска двигателя при установившейся угловой скорости n=1850 об/мин динамометр показывает усилие 49 Н. Определить мощность двигателя. (Подсказка. На систему действует две силы: натяжения правой ветви ленты, создаваемая динамометром (Tд), и сила Tг натяжения левой ветви ленты, создаваемая двухкилограммовой гирей (Tг) ).
Если мы пренебрегаем трением, то вдоль поверхности наклонной плоскости (параллельно ей) на тело действует только проекция силы тяжести. Значение данной проекции: F=m*g*sinα. Согласно второго закона Ньютона, эта сила определяет ускорение тела вдоль поверхности наклонной плоскости: a=F/m. Подставим F, получим: a=m*g*sinα/m=g*sinα.Длина пути : S=h/sinα (из прямоугольного треугольника). Также, если считать, что тело начинает соскальзывать из состояния покоя, то можно длину пути выразить как: S=a*t²/2. Выразим отсюда время соскальзывания: t=√((2*S)/a). Подставляем выражение для ускорения, полученное из второго закона Ньютона: t=√((2*S)/(g*sinα))=
Подставив выражение для S, получим: t=√((2*h)/(g*sin²α))=√((2*10)/(10*0,5*0,5))=√(20/2,5)=√8=2√2 сек=2,82 сек.
Q2=P2*t2=c*T2 - тепло полученное конечном нагреве
Q3=P3*t3=c*T3 - тепло, которое надо получить при нагреве неизвестным нагревателем
P1=P;
P2=2*P - мощность второго нагревателя больше в 2 раза
T1=T2=T - изменение температуры одинаково при двух нагревах
T3=Т1+Т2 = 2*T - изменение температуры при нагреве неизвестным нагревателем должно быть таким-же
P3 = ?
Q1=P*t1=c*T
Q2=(2*P)*t2=c*T
Q3=P3*(t1+t2)=c*(2*T)
P*t1=c*T
2*P*t2=c*T
P3*(t1+t2)=c*(2*T)
t1=c*T/P
t2=c*T/(2*P)
P3*(c*T/P + c*T/(2*P))=c*(2*T)
P3=2*P/(1/1+1/2)
P3=2*P/(3/2)
P3=4*P/3 = 4*600/3 Вт = 800 Вт