Горизонтальная круглая платформа равномерно вращается вокруг своей оси, совершая 360 оборотов за 3 минуты. Радиус площадки 0,5 м.
Надо найти:
a)Каков период покрытия платформы? Т =
s
b) Какова частота покрытия платформы? f =
Hz
c) Какова линейная скорость краевых точек платформы? v =
m/s
d) Что такое центробежное ускорение краевых точек платформы? а =
м / с ^ 2
e) Какая угловая скорость платформы?
рад / с
1)Давление вычисляется по формуле P=F/S.
Площадь переводим в квадратные метры.
Значит P=4Н/0,02м^2=200Па
2)P=F/S=m*g/S=20н/0,0005м^2=40000Па
3)F=P*S=100Па*0,005м^2=0,5Н
4)P=р*g*h=1000кг/м^3*10м/с^2*15м=150000Па. Скорее всего надо прибавить и атмосферное давление, если так, то ответ P=150000Па+101000Па=Около 250000Па.
5)h=P/р*g.(преобразовал предыдущую формулу для нахождения высоты). Отсюда, h=5000Па/1000кг/м^3*10м/с^2=0,5м.
6)Формула такая Плотность воды делить на плотность масла=высота маслы делить на высоту воды. h1=р2*h2/р1=900кг/м^3*0,2м/1000кг/м^3=0,18 м.
7)F=P*S. мм рт столба переводим в Паскали.
750 мм рт ст=100000Па.
S=1,2м*0,8м=0,96м^2.
F=100000Па*0,96м^2=96000Н
8)Есть формула для таких задач, её точно не помню, да и не хочу вспоминать, решу своим Вычислим давление оказываемое на малый поршень P=F/S=25Н/0,003м^3=8333Па. Такое же давление действует на большой поршень, а значит F=P*S=8333Па*0,06м^2=500H.
9)так подумаем, давление одинаково действует на малый и большой поршень. Значит выйгрыш в силе дает большая площадь. В условии сказано, что выигрыш в силе равно 10. Значит площадь большего поршня в 10 раз больше площади малого, следовательно площадь малого равна S=1м^2/10=0,1м^2.
10)P=F/S=100н/0,005м^2=20000Па.
S=F/P=5Н/20000Па=0,00025м^2.
11) О задача другого типа.Приступим к решению.
Сила Архимеда вычисляется по следующей формуле F=Плотность воды*g*Обьем тела. Вычислим обьем бруска V=m/р=0,8кг/800кг/м^3=0,001м^3.
F=1000кг/м^3*10м/c^2*0,001м^3=10Н
12)Преобразовываем предыдущую формулу V=F/р*g=20000Н/1000кг/м^3*10м/c^2=2м^3
13)В воде на камень действуют две силы: Это сила тяжести и сила Архимеда. Вычислим их. Fтяж=m*g=30кг*10м/c^2=300н.
Fарх=р*g*V=1000кг/м^3*10м/c^2*0,012м^3=120Н.
сила архимеда направлена вверх а сила тяжести вниз. Сила тяжести преобладает над силой Архимеда, значит результирующая сила равна F=Fтяж-Fарх=300н-120н=180н. Значит надо приложить силу равную 180 Н, чтобы равномерно поднимать камень.
14)F=р*g*V=1000кг/м^3*10м/c^2*0,001м^3=10Н
15)V=Fарх/Плотность керосина * ускорение свободного падения.
V=0,016Н/800кг/м^3*10м/c^2=0,000002м^3.
Наконец, в задачах где была морская воды я брал плотность обычной воды 1000кг/м^3. Эта плотность слабо отличается от плотность морской воды, из-за этого я брал этот показатель, для удобства расчетов, и могут быть погрешности. Хотят наш мир- это мир погрешностей.
m=200г=0,2кг
t₁=25°C
t₂=1538°С (температура плавления железа)
c=500 Дж/(кг*К) удельная тепоемкость железа. Мы берем среднее значение, но на самом деле эта величина сильно меняется в зависимости от температуры.
С=2,7*10⁵ Дж/кг (удельная теплота плавления железа)
Найти Q
Сначала надо нагреть железо до температуры плавления. На это будет затрачена теплота Q₁=mc(t₂-t₁)
Потом надо половину этого железа (m/2) расплавить. На это уйдет Q₂=(m/2)C.
Итого Q=Q₁+Q₂=mc(t₂-t₁)+(m/2)C = m(c(t₂-t₁)+C/2)=0,2кг*( 500 Дж/(кг*К) *(1538°С -25°С) +2,7*10⁵ Дж/кг /2)=
Учтем, что 1538°С -25°С =1513°С =1513К
=0,2кг*( 500 Дж/(кг*К) * 1513К +135000 Дж/кг)= 178300≈178кДж