1) Определим силу тяжести, действующую на альпиниста, по первому закону Ньютона:
F=mg=70*10=700 H.
2) Перемщение тела равно высоте h=3 км=3000 м. Найдем работу по формуле:
А=F*h=700*3000=2100000 Дж = 2,1 МДж.
3) Потенциальная энергия будет равна проделанной работе, т.к.:
Eп=mgh=F*h=А=2,1 МДж.
Ответ: А=Еп=2,1 МДж.
Учитывая, что N=m*g*h/t отец развивает мощность большую во столько раз, во сколько его масса больше массы сына.
Температура однородного медного цилиндрического проводника длинной 10м в течении 57 с повысилась на 10К. Определить напряжение, которое было приложено к проводнику в это время. Изменением сопротивления проводника и рассеянием тепла при его нагревании пренебречь
L=10 м
t=57 c
∆T= 10 K
U- ?
РЕШЕНИЕ
Количество тепла выделенное проводником по з-ну Дж-Ленца
Q1=U^2/R *t (1)
Сопротивление проводника длиной L
R=λL/S (2)
λ-удельное электрическое сопротивление меди =0.017 Ом*мм2/м=0.017*10^-6 Ом*м
S –поперечное сечение проводника
L-длина проводника
Подставим (2) в (1)
Q1=U^2/( λL/S) *t = U^2*S*t/( λL) (3)
Количество тепла полученное проводником от работы тока
Q2=сm∆T=cVp∆T=cLSp∆T (4)
С-удельная теплоемкость меди =400 Дж/кг*К
m-масса проводника
V-объем проводника
р-плотность меди =8920 кг/м3
по условию задачи потерь тепла нет, тогда
Q1=Q2
Приравняем (3) и (4)
U^2*S*t/( λL)= cLSp∆T
U^2 =1/t *( cLp∆T)*( λL)=1/t *c λ p L^2*∆T
U=√(1/t *c λ p L^2*∆T)= √(1/57*400*0.017*10^-6*8920*10^2*10) = 1 В
Ответ напряжение 1 В
Напряжение на участке цепи равно 2в