Решите подробно! В изогнутой U-образной трубке одно колено короче другого. Более короткое колено затянуто очень тонкой и мягкой непроницаемой пленкой. Трубка заполнена водородом и поставлена открытым концом вверх. Куда прогибается поверхность пленки – внутрь или наружу?

U=50 км/ч

S= 100 км

P1= 2×50 Вт,

P2= 50 вт.

η= 30%.

q=46 МДж/кг, =46*10^6 Дж/кг

ρ=700 кг/м3.

V=?

Общая мощность электрооборудования авто

Р=Р1+Р2=2*50+50=150 Ватт

Найдем время работы ламп

t=S/U=100/50=2 часа =7,2*10^3 секунд

Найдем работу тока

А=Р*t=150*7,2*10^3 =1,08*10^6 Джоулей

С учетом КПД найдем теплоту потраченную двигателем внутреннего сгорания

А/Q=η

Q=A/η=1,08*10^6 / 0.3=3.6*10^6 Джоулей

формула расчета теплоты выделяющейся при сжигании топлива

Q=m*q

m=Q/q

масса топлива

m=p*V

тогда объем

V=m/p=(Q/q)/p=(3.6*10^6 / 46*10^6)/700=1.118*10^-4 м^3

V=1.118*10^-4 м^3=0,1118 литров. ===0,1литр бензина на 100 км.

Так как рулон разматывается с постоянным ускорением, то его радиус R будет уменьшаться равномерно, то есть с постоянной скоростью. А это  значит, что dR/dt=-a, где a>0 - неизвестное пока положительное число. Отсюда dR=-a*dt, R(t)=-a*∫dt=-a*t+R0, где R0 -начальный радиус рулона. По условию, R(T)=R0-a*T=α*R0, откуда a*T=R0*(1-α) и a=R0*(1-α)/T. Время полной размотки рулона T1 определяется из уравнения R0-a*T1=0, откуда T1=R0/a=T/(1-a). Отсюда искомое время t=T1-T=T*R0*(1-α)/[T-R0*(1-α)]. ответ: t=T*R0*(1-α)/[T-R0*(1-α)].