Круговой проводящий контур радиусом r = 5 см и током i = 1 а находится в магнитном поле, причем плоскость контура перпендикулярна направле- нию поля. напряженность поля равна 10 ка/м. определить работу, которую необходимо совершить, чтобы повернуть контур на 90° вокруг оси, с диаметром контура.
Объяснение:
Дано:
V₀ = 10 м/с
H = 3 м
____________
S₂/S₁ - ?
1)
Фейерверк взрывается на горизонтальной поверхности.
Дальность полета осколков максимальна при угле α=45⁰.
Радиус разлета:
R₁ = V₀²·sin 2α / g = 10²·1 / 10 = 10 м.
2)
Теперь проделаем следующую работу: перенесем эту горизонтальную плоскость на высоту H в точку А.
Сделаем чертеж.
В точке B осколок падает под углом α к горизонту.
Разложим скорость на две составляющие. Поскольку угол α=45°, то:
Vₓ = Vy = V₀·cos 45° = 10·√2 / 2 ≈ 7 м/с
Время падения найдем из уравнения:
Н = Vy · t + g·t²/2
3 = 7·t + 5·t²
Отсюда:
t = 0,34 с
L = Vₓ·t = 7·0,34 ≈ 2,4 м
Тогда:
R₂ = R₁ + L = 10 + 2,4 = 12,4 м
3)
Отношение площадей равно квадрату отношения радиусов:
S₂/S₁ = (R₂/R₁)² = (12,4 / 10)² ≈ 1,5 раза
Дано:
N1 = 250 Ньютон - груз, который поднимают при неподвижного блока;
N2 = 270 Ньютон - усилие, которое прилагают для подъема груза.
Требуется определить n - коэффициент полезного действия блока.
Неподвижный блок не дает выигрыша в силе. Тогда, с учетом того, что по условию задачи груз поднимают равномерно, чтобы определить КПД, необходимо воспользоваться следующей формулой:
n = N1 / N2 = 250 / 270 = 25 / 27 = 0,94 (результат был округлен до одной сотой) = 94%.
ответ: коэффициент полезного действия блока равен 94%.