1Найти давление воды на глубине 22,2 м (ρ = 1000 кг / м3, g = 9,8 Н / кг) 2Вода оказывает давление на дно резервуара 1500 Па. Какова высота водяного столба в резервуаре?

За законом Гука, довжина видовження матеріалу пропорційна прикладеній силі та обернено пропорційна модулю Юнга матеріалу. Тому, щоб порівняти видовження мідної та стальної дротин, необхідно знайти відношення модулів Юнга для цих матеріалів:

E міді / E сталі = 130 Гпа / 220 Гпа = 0.59

Це означає, що при однаковому розтягуючому зусиллі, мідна дротина буде видовжуватися на 0.59 разів більше, ніж стальна дротина.

Отже, відношення абсолютних видовжень матеріалів буде:

Видовження мідної дротини / Видовження стальної дротини = 0.59

Таким чином, абсолютне видовження мідної дротини буде менше, ніж стальної, і залежатиме від конкретних значень прикладеної сили та довжини дротин.

Для визначення сили опору руху вагона метрополітену, спочатку треба знайти механічну потужність, витрачену на приведення вагона в рух.

Механічна потужність (P) визначається як добуток сили (F) на швидкість (v):

P = F * v

Швидкість v треба перевести в одиниці SI (м/с):

v = 90 км/год = (90 * 1000) / 3600 = 25 м/с

Тепер можна знайти механічну потужність:

P = F * 25

За визначеними величинами, необхідно знати коефіцієнт корисної дії (ККД) двигунів, який становить 75% або 0,75. ККД визначається як відношення корисно використаної потужності до споживаної електричної потужності.

ККД = корисна потужність / споживана потужність

Корисна потужність дорівнює механічній потужності, а споживана потужність - електричній потужності.

ККД = P / (U * I)

Підставляючи відомі значення, отримуємо:

0,75 = P / (800 * 150)

P = 0,75 * 800 * 150 = 90 000 Вт

Тепер можна знайти силу опору руху, використовуючи співвідношення між механічною потужністю та силою опору:

P = F * v

F = P / v

Підставляючи значення, отримуємо:

F = 90 000 / 25 = 3600 Н

Таким чином, сила опору руху вагона метрополітену становить 3600 Н.