Сначала нужно понять, что же такое материальная точка. вики говорит нам, что это — простейшая физическая модель в механике — обладающее массой тело, размерами, формой,вращением и внутренней структурой которого можно пренебречь в условиях исследуемой задачи. а) в этом случае мы действительно можем пренебречь массой, размерами и тд и тп Земли, так как нас интересует по сути расстояние от одной точки до другой б) Земля имеет собственное вращение вокруг своей оси помимо вращения по орбите. Если имеется в виду путь точки на поверхности Земли за месяц, то в этом случае мы не сможем принять Землю за материальную точку в)нет, так как для расчетов нам нужно знать параметры земной поверхности, которыми нельзя пренебречь г) так как мы рассматриваем конкретную точку на поверхности Земли, мы понимаем, что скорость вращения в разных частях планеты разная, поэтому пренебречь нельзя. д) да, если расчет скорости производится с аппаратуры, нет, если расчеты производятся на бумаге с формул, которые требуют указания характеристик например, массы тела
1) Закон Джоуля -Ленца: Q=U*I*t, где U - искомое напряжение, I - ток в цилиндре, t - промежуток времени, в течение которого протекает ток. Из этой формулы и будем искать сопротивление. 2) С другой стороны, для нагревания проводника на некоторое количество градусов T2-T1, требуется затратить тепло Q2=mc(T2-T1), где m - масса тела, c - теплоемкость меди, T2-T1=16 градусов Целья (по условию задачи). 3) Приравняем правые части уравнений (1) и (2), т.к. Q=Q2 U*I*t=m*c*(T2-T1) => U=m*c*(T2-T1)/(I*t) 4) остались неизвестными ток I и масса m. Будем искать: m=ro*V, где ro - плотность меди, V - объем цилиндра. V=h*S, где h - высота цилиндра (или длина провода), S - площадь поперечного сечения. I=U/R - закон Ома, R=r*h/S, где r - удельное сопротивление меди, h - длина провода (или в нашем случае высота цилиндра)/ 5) подставляем все в формулу (3) U=ro*h*S*c*(T2-T1)/(U*S*t/(r*h)) сокращаем S, U переносим в левую часть уравнения (будет U в квадрате), итого: U*U=ro*h*h*r*c*(T2-T1)/t Подставляем h=40 м, ro=8920 кг/м3, r=17нОм*м, с=385 Дж/(кг*К), t=15с U*U=99.6 В*В U=9.98В =примерно равно = 10 В ответ: 10В PS: за U*U я обозначил U в квадрате (также и h*h)
а) в этом случае мы действительно можем пренебречь массой, размерами и тд и тп Земли, так как нас интересует по сути расстояние от одной точки до другой
б) Земля имеет собственное вращение вокруг своей оси помимо вращения по орбите. Если имеется в виду путь точки на поверхности Земли за месяц, то в этом случае мы не сможем принять Землю за материальную точку
в)нет, так как для расчетов нам нужно знать параметры земной поверхности, которыми нельзя пренебречь
г) так как мы рассматриваем конкретную точку на поверхности Земли, мы понимаем, что скорость вращения в разных частях планеты разная, поэтому пренебречь нельзя.
д) да, если расчет скорости производится с аппаратуры, нет, если расчеты производятся на бумаге с формул, которые требуют указания характеристик например, массы тела
-Ленца: Q=U*I*t, где U - искомое напряжение, I - ток в цилиндре, t - промежуток времени, в течение которого протекает ток.
Из этой формулы и будем искать сопротивление.
2) С другой стороны, для нагревания проводника на некоторое количество градусов T2-T1, требуется затратить тепло Q2=mc(T2-T1), где m - масса тела, c - теплоемкость меди, T2-T1=16 градусов Целья (по условию задачи).
3) Приравняем правые части уравнений (1) и (2), т.к. Q=Q2
U*I*t=m*c*(T2-T1) => U=m*c*(T2-T1)/(I*t)
4) остались неизвестными ток I и масса m. Будем искать:
m=ro*V, где ro - плотность меди, V - объем цилиндра.
V=h*S, где h - высота цилиндра (или длина провода), S - площадь поперечного сечения.
I=U/R - закон Ома, R=r*h/S, где r - удельное сопротивление меди, h - длина провода (или в нашем случае высота цилиндра)/
5) подставляем все в формулу (3)
U=ro*h*S*c*(T2-T1)/(U*S*t/(r*h))
сокращаем S, U переносим в левую часть уравнения (будет U в квадрате), итого:
U*U=ro*h*h*r*c*(T2-T1)/t
Подставляем h=40 м, ro=8920 кг/м3, r=17нОм*м, с=385 Дж/(кг*К), t=15с
U*U=99.6 В*В
U=9.98В =примерно равно = 10 В
ответ: 10В
PS: за U*U я обозначил U в квадрате (также и h*h)