Санки з'ижджають з гiрки, довжина якої дорівнює 5 м. момент вильоту висота - 2 м, і проїжджають горизонтальною поверхнею до зупинки ще 35 м. Розрахуйте коефіцієнт тертя санок об сніг, якшо він сталий на всьому шляху.

ДАНО

С=1.6 * 10^3 пФ =1.6*10^-9 Ф

U=500 В

U1- ?  A -?

РЕШЕНИЕ

формула для расчета емкости С=ԑ ԑoS/d

d -расстояние между пластинами

при УВЕЛИЧЕНИИ расстояния между пластинами в три раза -емкость УМЕНЬШИТСЯ в три раза.

C=Q/U ; Q=CU

количество заряда на пластинах - неизменно

Q=CU=C1*U1

U1= CU/C1=C/C1*U=3U=3*500 =1500 B  - разность потенциалов  после раздвижения пластин

Энергия конденсатора ДО  W=CU^2/2

Энергия конденсатора ПОСЛЕ  W1=C1U1^2/2

Работа , совершенная внешними силами для раздвижения пластин

A=W-W1 = CU^2/2 - C1U2^2/2 = CU^2/2 - (C/3)U1^2/2 =C/2*(U^2-U1^2/3)

A= C/2*(U^2-U1^2/3) =1.6*10^-9 / 2*(500^2 - 1500^2/3)= -0.0004 Дж = - 0.4 мДж = -4*10^-4 Дж

ОТВЕТ 0.0004 Дж =  0.4 мДж  = 4*10^-4 Дж

Эта задача состоит из 3 этапов.

1-Энергия, поглощенная при нагревании

2-Энергия, поглощенная при кипении

3-Рассчет всей энергии, которая понадобилась.

1-По формуле: Q=c*m*(t2-t1)

 Q1=(2500Дж/кг*С)*2кг*(78*С-18*С)=300000 Дж  .

 Q1=300000 Дж   .

2-По формуле: Q=Lm 

 Q2=(900000Дж/кг)* 2кг=1800000 Дж  .

 Q2=1800000 Дж  .

3-По формуле Q=Q1+Q2

 Q=300000 Дж+1800000 Дж=2100000 Дж  .

 Q=2100000 Дж    .

ответ: 2,1 МДж   .

P.S.- Если вам решение кажется понятно написано, то вы нажмете клавишу "лучшее решение", тогда вам придет половина пунктов за это задание и мне.