Задачи по физике, 1. Найти мощность потока воды, падающего с высота 25 метров. Расход воды(объем) каждую минуту 120м³. Плотность воды P= 1000 кг/м³ 2. Одно плечо рычага равно 60 см, а второе - 20 см. На большее плечо действует сила 120 Н. Какая сила действует на меньшее плечо?
N = A/t,
где N - мощность, A - работа, t - время выполненной работы.
Единица измерения - Ватт [Вт]
Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее - 120 м3 в минуту.
Запишем условие задачи и решим ее.
Дано:
h = 25 м
V = 120 м3
ρ = 1000 кг/м3
t = 60 c
g = 9,8 м/с2
N-?
Решение:
Масса падающей воды: m = ρV,
m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).
Сила тяжести, действующая на воду:
F = gm,
F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ≈ 1 200 000 Н (12 · 105 Н)
Работа, совершаемая потоком в минуту:
A = Fh,
А - 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).
Мощность потока: N = A/t,
N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.
ответ: N = 0.5 МВт.
Дано:
m=0,3 кг
ho=0 м
vo=10 м/c
Найти:
Eко, Еп, h-?
Начальная кинетическая энергия равна
Eко=mv²/2=0,3*100/2=15 Дж
Полная кинетическая энергия равна Eко, потому что камень бросили с нулевой высоты, а значит там он не имеет потенциальной энергии
С другой стороны, полная кинетическая энергия равна и максимальной потенциальной. Поэтому Еп=Eко=15 Дж
Как известно, максимальная потенциальная энергия у тело на максимальной высоте. Поэтому из формулы Еп=mgh выводим высоту
h=Еп/mg=15/(0,3*10)=15/3=5 м
ответ: 15 Дж, 15 Дж, 5 м