Решить задачу
Плоский конденсатор, расстояние между обкладками которыми равно 3 мм, заряжен до напряжения 150 В и отключен от источника питания. После изменения расстояния между обкладками конденсатора разность потенциалов между пластинами возросла до 600 В.
Какое расстояние (мм) будет между пластинами после их перемещения?
Во сколько раз изменилось расстояние между пластинами?
(Подсказка. При отключении конденсатора от источника питания заряд не меняется. Используйте универсальную формулу электроёмкости и формулу электроёмкости плоского конденсатора).
Тело будет плавать в жидкости в том случае, если плотность тела меньше плотности жидкости.
Условие плавучести тел можно записать уравнением:
F = Fₐ - P = ρ(ж)gV - ρ(т)gV = gV·(ρ(ж) - ρ(т))
где Fₐ - выталкивающая сила, действующая на полностью
погруженное в жидкость тело, Н
Р - вес тела, Н
ρ(ж) - плотность жидкости, кг/м³
ρ(т) - плотность тела, кг/м³
g = 9,81 Н/кг - ускорение свободного падения
V - объем тела, м³
Очевидно, если плотность жидкости будет больше плотности тела, то величина выталкивающей силы Fₐ будет больше веса тела Р, результирующая сила F будет направлена вверх, и тело в данной жидкости не утонет.
Для заданной плотности тела 900 кг/м³ большей плотностью обладают следующие жидкости:
вода пресная ρ(ж) = 1000 кг/м³
вода морская ρ(ж) = 1030 кг/м³
молоко ρ(ж) = 1028 кг/м³
подсолнечное масло ρ(ж) = 930 кг/м³
глицерин ρ(ж) = 1260 кг/м³
серная кислота ρ(ж) = 1800 кг/м³
ртуть ρ(ж) = 13600 кг/м³ и т.д.
№6. Определите мощность электродвигателя, который за 10 мин совершает работу 3000 кДж?
Дано:
t = 10 мин
A = 3000 кДж
СИ:
t = 600 с
A = 3 * 10⁶ Дж
Найти:
N - ?
N = A/t = 3 * 10⁶ / 600 = 5 000 Вт = 5 кВт.
ответ: Мощность электродвигателя, совершающего работу в 3000 кДж, равная 5 кВт.
№7. Какую работу может совершить двигатель мощностью 600 Вт за 5 мин?
Дано:
N = 600 Вт
t = 5 мин
СИ:
t = 300 с
Найти:
A - ?
N = A/t
A = Nt = 600 * 300 = 180 000 Дж = 180 кДж.
ответ: Двигатель мощностью 600 Вт за 5 мин совершает работу, равную 180 кДж.
№8. За какое время двигатель мощностью 4 кВт совершит работу в 30 000 Дж?
Дано:
N = 4 кВт
A = 30 000 Дж
СИ:
N = 4 000 Вт
Найти:
t - ?
N = A|t
t = A|N = 30 000 / 4 000 = 7,5 сек.
ответ: Двигатель мощностью 4 кВт совершит работу в 30 000 Дж за время, равное 7,5 сек.
№9. Определите мощность машины, которая поднимает молот весом в 1 кН на высоту 0,5 м за 1 с?
Дано:
P = 1 кН
h = 0,5 м
t = 1 с
СИ:
P = 1 000 Н
Найти:
N - ?
Формула мощности:
N = A/t = Ph/t = 1 000 * 0,5 / 1 = 500 Вт = 0,5 кВт.
ответ: Мощность машины, которая поднимает молот весом в 1 кН равна 0,5 кВт.
№10. Какова мощность ракеты в конце разгона, если достигнутая скорость равна 8 км/с, а сила тяги двигателей 300 кН?
Дано:
v = 8 км/с
F = 300 кН
СИ:
v = 8 000 м/с
F = 300 000 Н
Найти:
N - ?
Формула мощности:
N = F * v = 300 000 * 8 000 = 2,4 * 10⁹ Н
ответ: Мощность ракеты в конце разгона равна 2,4 * 10⁹ Н