16 вариант.
1.Стальной шарик поднимают в жидкости вертикально вверх с возрастающей скоростью
на нити. В некоторый момент времен ускорение шарика равно 1м/с2, а сила натяжения
нити ЗН. Определить массу шарика, если жидкость действует на шарик в этот момент с
силой 1,9H, направленной вертикально вниз.
2.Брусок массой 260г скользит равномерно по горизонтальной плоскости под действием
силы направленной вниз под углом 45° к горизонту. Определить величину этой силы, если
коэффициент трения равен 0,35.
3.Пилот самолёта, выполняющего «мёртвую петлю» радиусом 200м, давит на кресло с
силой 20OH в высшей точке траектории, которую самолёт проходит со скоростью 50м/с.
Определить массу пилота.
4. Брусок массой 140г поднимают по гладкой наклонной плоскости с углом 300 с пружины, образующей с наклонной плоскостью угол 450. Определить
жёсткость пружины, если ускорение бруска 2м/с2, а удлинение пружины 2см.
5.Брусок массой 100г лежит на горизонтальном столе. к нему привязана лёгкая
нерастяжимая нить, перекинутая через невесомый блок, закреплённый на краю стола. К
свешивающемуся концу нити привязан груз массой 400г. Какую горизонтальную силу
нужно приложить к бруску, чтобы груз поднимался с ускорением 2м/с2, если коэффициент
трения бруска о стол 0,2?
6.На горизонтальном столе лежит доска массой 400г, коэффициент трения которой о стол
равен 0,1. На доску положили брусок массой 200г и приложили к доске горизонтальную
силу 1,8Н. При каком коэффициенте трения бруска о доску оба тела будут двигаться как
одно целое?
паровые турбины были изобретены задолго до того, как человек понял природу электричества. в этом посте мы расскажем об устройстве и работе паровой турбины, а заодно вспомним, как древнегреческий учёный опередил своё время на пятнадцать веков, как произошёл переворот в деле турбиностроения и почему toshiba считает, что тридцатиметровую турбину надо изготавливать с точностью до 0,005 мм.
как устроена паровая турбина
принцип работы паровой турбины относительно прост, а её внутреннее устройство принципиально не менялось уже больше века. чтобы понять принцип работы турбины, рассмотрим, как работает теплоэлектростанция — место, где ископаемое топливо (газ, уголь, мазут) превращается в электричество.
сама по себе паровая турбина не работает, для функционирования ей нужен пар. поэтому электростанция начинается с котла, в котором горит топливо, отдавая жар трубам с дистиллированной водой, пронизывающим котел. в этих тонких трубах вода превращается в пар.
понятная схема работы тэц, вырабатывающей и электричество, и тепло для отопления домов. источник: мосэнерго
турбина представляет собой вал (ротор) с радиально расположенными лопатками, словно у большого вентилятора. за каждым таким диском установлен статор — похожий диск с лопатками другой формы, который закреплён не на валу, а на корпусе самой турбины и потому остающийся неподвижным (отсюда и название — статор).
пару из одного вращающегося диска с лопатками и статора называют ступенью. в одной паровой турбине десятки ступеней — пропустив пар всего через одну ступень тяжёлый вал турбины с массой от 3 до 150 тонн не раскрутить, поэтому ступени последовательно группируются, чтобы извлечь максимум потенциальной энергии пара.
на вход в турбину подаётся пар с высокой температурой и под большим давлением. по давлению пара различают турбины низкого (до 1,2 мпа), среднего (до 5 мпа), высокого (до 15 мпа), сверхвысокого (15—22,5 мпа) и сверхкритического (свыше 22,5 мпа) давления. для сравнения, давление внутри бутылки шампанского составляет порядка 0,63 мпа, в автомобильной шине легковушки — 0,2 мпа.
чем выше давление, тем выше температура кипения воды, а значит, температура пара. на вход турбины подается пар, перегретый до 550-560 °c! зачем так много? по мере прохождения сквозь турбину пар расширяется, чтобы сохранять скорость потока, и теряет температуру, поэтому нужно иметь запас. почему бы не перегреть пар выше? до недавних пор это считалось чрезвычайно сложным и бессмысленным —нагрузка на турбину и котел становилась критической.
паровые турбины для электростанций традиционно имеют несколько цилиндров с лопатками, в которые подается пар высокого, среднего и низкого давления. сперва пар проходит через цилиндр высокого давления, раскручивает турбину, а заодно меняет свои параметры на выходе (снижается давление и температура), после чего уходит в цилиндр среднего давления, а оттуда — низкого. дело в том, что ступени для пара с разными параметрами имеют разные размеры и форму лопаток, чтобы эффективней извлекать энергию пара.
но есть проблема — при падении температуры до точки насыщения пар начинает насыщаться, а это уменьшает кпд турбины. для предотвращения этого на электростанциях после цилиндра высокого и перед попаданием в цилиндр низкого давления пар вновь подогревают в котле. этот процесс называется промежуточным перегревом (промперегрев).
цилиндров среднего и низкого давления в одной турбине может быть несколько. пар на них может подаваться как с края цилиндра, проходя все лопатки последовательно, так и по центру, расходясь к краям, что выравнивает нагрузку на вал.
вращающийся вал турбины соединён с электрогенератором. чтобы электричество в сети имело необходимую частоту, валы генератора и турбины должны вращаться со строго определённой скоростью — в россии ток в сети имеет частоту 50 гц, а турбины работают на 1500 или 3000 об/мин.
говоря, чем выше потребление электроэнергии, производимой электростанцией, тем сильнее генератор сопротивляется вращению, поэтому на турбину приходится подавать бо́льший поток пара. регуляторы частоты вращения турбин мгновенно реагируют на изменения нагрузки и потоком пара, чтобы турбина сохраняла постоянные обороты. если в сети произойдет падение нагрузки, а регулятор не уменьшит объём подаваемого пара, турбина стремительно нарастит обороты и разрушится — в случае такой аварии лопатки легко пробивают корпус турбины, крышу тэс и разлетаются на расстояние в несколько километров.
1. Какое из четырех слов обозначает физическое явление?
Б. Инерция
2. Какое из четырех слов обозначает единицу измерения физической величины?
А. Ватт
3. Какая единица является основной единицей силы в Международной системе?
Б. Ньютон
4. Какой из измерительных приборов вы бы выбрали для того, чтобы измерить длину классной комнаты с наибольшей точностью?
Б. Рулетку
5. Земля вращается вокруг своей оси за...
Б. 1 сутки
6. При нагревании тела расширяются. Чем является процесс расширения по отношению к процессу нагревания?
Б. Следствием
7. Легенда рассказывает, что Г. Галилей для изучения законов свободного падения тел отпускал разные шары с высокой наклонной башни. Как называются такие действия ученых?
Г. Опыты
8. В каком из трех состояний вещества при одной и той же температуре диффузия происходит медленнее?
А. В твердом
9. В каком состоянии вещества скорость беспорядочного движения его молекул увеличивается с повышением температуры?
Б. В газообразном и жидком, но не в твердом
10. Тело сохраняет свой объем, но изменяет форму. В каком состоянии находится вещество, из которого состоит тело?
А. В жидком
11. Тело объемом 10 см3 состоит из вещества плотностью 5 г/см3. Какова масса тела?
В. 50 г
12. С какой силой притягивается к Земле тело массой 2 кг?
В. 19,6 Н
13. Какое давление оказывает столб воды высотой 1м?
В. 9800 Па
14. Какую кинетическую энергию приобретает тело массой 40 кг, если оно движется со скоростью 20 м/с?
А. 8 кДж
15. Три тела одинакового объема полностью погружены в три различные жидкости. Первая
жидкость — масло, вторая — вода, третья — ртуть. В какой жидкости на тела действует большая архимедова сила?
Г. Во всех трех жидкостях на тела действует одинаковая архимедова сила
16. Под действием силы 20 Н тело перемещается на 4 м по направлению действия силы за 2 с. Какую работу совершила сила?
В. 80 Дж