Рассмотрим общий случай. Имеется неподвижный блок, через который перекинута нить, к концам которой подвешены два грузика массой и , где .
Схема блока
Рис. 1. Схема блока
; ;
На первый грузик действует сила притяжения к земле и сила натяжения нити, которая направлена вверх. Соответственно, на второй грузик будут действовать те же силы. Величины сил натяжения их будут одинаковы по модулю при условии, что трение в оси блока отсутствует и сам блок невесом, то есть его не нужно раскручивать какой-то парой сил. Сила натяжения – это внутренняя сила, возникающая в системе связанных тел, друг на друга они действуют посредством нити. Ускорение у этих грузиков будет иметь разное направление, так как первый грузик тяжелее, то он будет двигаться вниз, а второй вверх, но величины ускорений будут одинаковы и равны а, при условии, что нить нерастяжима. К блоку приложены три силы – две силы натяжения, которые тянут блок вниз, и сила реакции крепления оси блока, направленная вверх и равная удвоенной силе натяжения, так как центр блока никуда не перемещается и сумма сил, приложенных к нему должна быть равна нулю. При разборе таких задач оси рисовать не обязательно, потому что подразумевается, что для каждого тела можно выбрать свое направление оси. Так как первое тело движется вниз, то ось необходимо направить вниз так, как направлено ускорение. Второе тело движется вверх и направлено вверх согласно второму ускорению. Записываем второй закон Ньютона для этих тел, при сложении внутренние силы у нас сократятся, и мы получим общий вид для ускорения. Это отношение у нас будет всегда, то есть какое-то числовое значение, умноженное на , которое заставляет систему всегда двигаться.
Схема блока
Рис. 1. Схема блока
На первый грузик действует сила притяжения к земле и сила натяжения нити, которая направлена вверх. Соответственно, на второй грузик будут действовать те же силы. Величины сил натяжения их будут одинаковы по модулю при условии, что трение в оси блока отсутствует и сам блок невесом, то есть его не нужно раскручивать какой-то парой сил. Сила натяжения – это внутренняя сила, возникающая в системе связанных тел, друг на друга они действуют посредством нити. Ускорение у этих грузиков будет иметь разное направление, так как первый грузик тяжелее, то он будет двигаться вниз, а второй вверх, но величины ускорений будут одинаковы и равны а, при условии, что нить нерастяжима. К блоку приложены три силы – две силы натяжения, которые тянут блок вниз, и сила реакции крепления оси блока, направленная вверх и равная удвоенной силе натяжения, так как центр блока никуда не перемещается и сумма сил, приложенных к нему должна быть равна нулю. При разборе таких задач оси рисовать не обязательно, потому что подразумевается, что для каждого тела можно выбрать свое направление оси. Так как первое тело движется вниз, то ось необходимо направить вниз так, как направлено ускорение. Второе тело движется вверх и направлено вверх согласно второму ускорению. Записываем второй закон Ньютона для этих тел, при сложении внутренние силы у нас сократятся, и мы получим общий вид для ускорения. Это отношение у нас будет всегда, то есть какое-то числовое значение, умноженное на , которое заставляет систему всегда двигаться.
"Может ли внутреннее сопротивление источника тока быть равным нулю?"
Уточняем: т.к. встал вопрос о возможности нулевого внутреннего сопротивления, то делаем вывод, что говорить будем об источнике ЭДС (источнике напряжения).
Источники ЭДС с внутренним сопротивлением, равным нулю (идеальные источники ЭДС) рассматриваются в начале различных курсов по теории электротехники. Это облегчает понимание законов Ома, правил Кирхгофа и методов рассчета цепей. Кстати, там же объясняется, почему такие источники не существуют в природе.
Предположим, что существует источник ЭДС с нулевым внутренним сопротивлением. Какое основное свойство идеального источника ЭДС? Он выдает на своих клеммах напряжение, которое не зависит от тока нагрузки U=E, где Е - величина ЭДС. Подключим к идеальному источнику ЭДС переменное сопротивление R. Понятно, что через это сопротивление потечет ток I=E/R. На сопротивлении выделится мощность P=U*I или тоже самое P=Е²/R.
Начнем уменьшать сопротивление R, Мощность P будет возрастать. Уменьшаем дальше. Устроим короткое замыкание, т.е. R=0. Что случится с мощностью?
P=Е²/R→0 . Т.к. Е=const то P→ ∞. Мощность стремится к бесконечности, а, значит и энергия источника ЭДС, кторая покрывает эту мощность, должна быть бесконечной, чего не бывает.
Внутренним сопротивлением мы моделируем ограниченную мощность источника ЭДС. На самом деле в источнике ЭДС нет никакого резистора, которым мы изображаем внутреннее сопротивление. У ограничения мощности (суть - внутреннее сопротивление) источника ЭДС совсем другие физические механизмы действия.
Рассмотрим общий случай. Имеется неподвижный блок, через который перекинута нить, к концам которой подвешены два грузика массой и , где .
Схема блока
Рис. 1. Схема блока
; ;
На первый грузик действует сила притяжения к земле и сила натяжения нити, которая направлена вверх. Соответственно, на второй грузик будут действовать те же силы. Величины сил натяжения их будут одинаковы по модулю при условии, что трение в оси блока отсутствует и сам блок невесом, то есть его не нужно раскручивать какой-то парой сил. Сила натяжения – это внутренняя сила, возникающая в системе связанных тел, друг на друга они действуют посредством нити. Ускорение у этих грузиков будет иметь разное направление, так как первый грузик тяжелее, то он будет двигаться вниз, а второй вверх, но величины ускорений будут одинаковы и равны а, при условии, что нить нерастяжима. К блоку приложены три силы – две силы натяжения, которые тянут блок вниз, и сила реакции крепления оси блока, направленная вверх и равная удвоенной силе натяжения, так как центр блока никуда не перемещается и сумма сил, приложенных к нему должна быть равна нулю. При разборе таких задач оси рисовать не обязательно, потому что подразумевается, что для каждого тела можно выбрать свое направление оси. Так как первое тело движется вниз, то ось необходимо направить вниз так, как направлено ускорение. Второе тело движется вверх и направлено вверх согласно второму ускорению. Записываем второй закон Ньютона для этих тел, при сложении внутренние силы у нас сократятся, и мы получим общий вид для ускорения. Это отношение у нас будет всегда, то есть какое-то числовое значение, умноженное на , которое заставляет систему всегда двигаться.
Схема блока
Рис. 1. Схема блока
На первый грузик действует сила притяжения к земле и сила натяжения нити, которая направлена вверх. Соответственно, на второй грузик будут действовать те же силы. Величины сил натяжения их будут одинаковы по модулю при условии, что трение в оси блока отсутствует и сам блок невесом, то есть его не нужно раскручивать какой-то парой сил. Сила натяжения – это внутренняя сила, возникающая в системе связанных тел, друг на друга они действуют посредством нити. Ускорение у этих грузиков будет иметь разное направление, так как первый грузик тяжелее, то он будет двигаться вниз, а второй вверх, но величины ускорений будут одинаковы и равны а, при условии, что нить нерастяжима. К блоку приложены три силы – две силы натяжения, которые тянут блок вниз, и сила реакции крепления оси блока, направленная вверх и равная удвоенной силе натяжения, так как центр блока никуда не перемещается и сумма сил, приложенных к нему должна быть равна нулю. При разборе таких задач оси рисовать не обязательно, потому что подразумевается, что для каждого тела можно выбрать свое направление оси. Так как первое тело движется вниз, то ось необходимо направить вниз так, как направлено ускорение. Второе тело движется вверх и направлено вверх согласно второму ускорению. Записываем второй закон Ньютона для этих тел, при сложении внутренние силы у нас сократятся, и мы получим общий вид для ускорения. Это отношение у нас будет всегда, то есть какое-то числовое значение, умноженное на , которое заставляет систему всегда двигаться.
Нет.
Объяснение:
"Может ли внутреннее сопротивление источника тока быть равным нулю?"
Уточняем: т.к. встал вопрос о возможности нулевого внутреннего сопротивления, то делаем вывод, что говорить будем об источнике ЭДС (источнике напряжения).
Источники ЭДС с внутренним сопротивлением, равным нулю (идеальные источники ЭДС) рассматриваются в начале различных курсов по теории электротехники. Это облегчает понимание законов Ома, правил Кирхгофа и методов рассчета цепей. Кстати, там же объясняется, почему такие источники не существуют в природе.
Предположим, что существует источник ЭДС с нулевым внутренним сопротивлением. Какое основное свойство идеального источника ЭДС? Он выдает на своих клеммах напряжение, которое не зависит от тока нагрузки U=E, где Е - величина ЭДС. Подключим к идеальному источнику ЭДС переменное сопротивление R. Понятно, что через это сопротивление потечет ток I=E/R. На сопротивлении выделится мощность P=U*I или тоже самое P=Е²/R.
Начнем уменьшать сопротивление R, Мощность P будет возрастать. Уменьшаем дальше. Устроим короткое замыкание, т.е. R=0. Что случится с мощностью?
P=Е²/R→0 . Т.к. Е=const то P→ ∞. Мощность стремится к бесконечности, а, значит и энергия источника ЭДС, кторая покрывает эту мощность, должна быть бесконечной, чего не бывает.
Внутренним сопротивлением мы моделируем ограниченную мощность источника ЭДС. На самом деле в источнике ЭДС нет никакого резистора, которым мы изображаем внутреннее сопротивление. У ограничения мощности (суть - внутреннее сопротивление) источника ЭДС совсем другие физические механизмы действия.