СЕГОДНЯ СДАТЬ НАДО

Задача №1. Автомобиль массой 2т движется по горизонтальной дороге со скоростью 72 км/ч.

Найти время торможения, если тормозящая сила равна 5 кН.

Задача №2. Какова длина математического маятника, если за 4 минуты он совершил 60 колебаний.

Дано:                                        СИ
R = 100 МОм                          100*10⁶ Ом
E = 120 В
V = 10 см/с                              0,10 м/с
d = 1 мм                                   1*10⁻³ м
d₀ = 1,1 мм                               1,1*10⁻⁶ м
L = 1 м
ε₀ = 8,85*10⁻¹² Ф/м
_____________
I - ?

Решение.
1)
Чертим электрическую схему (рис.1)
Постоянному току конденсатор представляет разрыв цепи.

2)
Начинаем вдвигать металлическую пластину. В это случае получаем два конденсатора, соединенных последовательно (рис. 2)
Емкость   конденсатора зависит от скорости движения пластины:
C₁(Δt) = ε₀*L*V*Δt / ( (d₀ - d)/2)
(Чтобы не загромождать решение, подставим данные):
C₁(Δt) = 8,85*10⁻¹²*1*0,1*Δt / ( ( 1,1*10⁻⁶ -  1,0*10⁻⁶)/2) ≈ 18*10⁻⁶*Δt
При последовательном соединении двух одинаковых конденсаторов емкость батареи уменьшается в 2 раза.

Имеем С(Δt) = 9*10⁻⁶*Δt.              (1)

3)
Из определения емкости конденсатора:
C(Δt) = Δq / Uc 
Но 
Δq = I*Δt
Имеем:
C(Δt) = I*Δt / Uc                               (2)

Приравниваем (2) и (1):
I*Δt / Uc  =   9*10⁻⁶*Δt.   
I / Uc  =   9*10⁻⁶
Uc = I /  9*10⁻⁶
Uc = 0,11*10⁶ * I

4)
Запишем закон Ома для полной цепи:
E = I*R + Uc
E = I*100*10⁶ + I*0,11*10⁶
120 = I*(100,11*10*⁶)
I = 120 / (100,11*10⁶) ≈ 1,2*10⁻⁶ А   или   1,2 мкА 

Итак, разберем задачу по пунктам.

1) Сначала мы должны нагреть лёд

Формула выделившейся теплоты:

Q1=c1*m*Δt1, где c - удельная теплоемость льда, равная 2100 Дж/(кг*К), m - масса льда, Δt1 - изменение температуры. Стоит обратить ваше внимание на то, что когда мы высчитываем изменение, нам необязательно переводить температуру из градусов Цельсия в Кельвины, так что Δt у нас будет равно 10. Q1>0

2) После нагревания мы должны расплавить лёд
Формула выделившейся теплоты:

Q2=λ*m, где λ - удельная теплота плавления льда, равная 334*10³ (Дж/кг) Q2>0

3) Итак, теперь мы имеем воду. Масса осталась та же. Нам осталось лишь нагреть воду до температуры, когда из нее будет образовываться пар.

Формула выделившейся теплоты:

Q3=c2*m*Δt2, где c2 - удельная теплоемкость воды, равная 4190 Дж/(кг*К), Δt2=100 (Мы должны нагреть воду от 0 градусов до 100. Из конечной вычитаем начальную 100-0=100). Q3>0

4)Итак, в итоге мы должны составить уравнение теплового баланса: 

Q=Q1+Q2+Q3

Нам осталось лишь подставить значения и вычислить какое же количество теплоты нам требуется:)

Q=2100*2*10+334000*2+4190*2*100=42000+668000+838000=1538000 (Дж/кг)=1,548Мдж/кг