4 из 11 8.30.6. Реши задачу и запиши ответ В калориметр, где находится смесь воды и льда, на т = 3 мин погрузили нагреватель с сопротивлением R = 100 Ом, работающий от сети с напряжением U = 220 В. По истечении указанного времени в калориметре оказалась вода объёмом V = 350 мл при температуре t = 20 °C. Найди массу льда т в калориметре до начала нагревания. Удельная теплоёмкость воды C = 4, 2 кДж/(кг- °С), удельная теплота плавления льда А = 340 кДж/кг, плотность воды р = 1 г/см3. Теплоёмкостью калориметра пренебречь. Искомую величину вырази в граммах и округли до целого числа.
Задача №1
ДЕЙСТВИЯ электрического тока:
1) Тепловое
2) Химическое
3) Магнитное
4) Световые
5) Механическое
Задача 2
Определение силы тока, принятое в 1948 году IX Генеральной конференцией по мерам и весов (ГКМВ):
"Ампер - сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2⋅10⁻⁷ ньютона"
Схема измерения (см. иллюстрацию)
Это механическое действие тока.
Решение:
По закону сохр энерг mv^2/2=mgl1-Fнат(∆l/2) {*}.
Если бы вместо резинки была нить (нерастяжимая), то mgl=mv^2/2, v^2=2gl=> 2g=v^2/l (1) Тогда применив 2 закон Ньютона для нижней точки траектории, получим Fнат-mg=ma =>
Fнат=mg+mv^2/l=mg+m2g=3mg (с учетом (1). Подставив в {*}, получим mv^2/2=mgl1-3mg((l1-l)/2). Сократим на m и умножим на 2 (избавляемся от знаменателя), тогда
v^2=2gl1-3g(l1-l)=2gl1-3gl1+3gl=3gl-gl1=g(3l-l1). Извлекаем корень v=√g(3l-l1).
Подставим и вычислим: v=√9.8*(3*0,8-1)= √9,8*1,4=√13,72=3,7 (м/с).
ответ: v=3,7 м/с (примерно с небольшими округлениями и учетом того, что брали нить).