На проводник длиной 81 см с током 6 А однородное магнитное поле с магнитной индукцией 0,8 Тл действует с силой 0,04 Н. Будут ли перпендикулярны направление тока и направление вектора магнитной индукции? Чему равна максимальная сила, действующая на данный проводник в этом поле? Направление тока и направление вектора магнитной индукции?
Используем закон Гука: F=k*x
Дано:
x = 3см = 0.03 м
k = 90 н/м
m = 2,025 кг - видимо имелись в виду кг
Решение:
Используем закон сохранения энергии:
E = m*(v^2)/2 +k*(x^2)/2
В начале (при сжатии пружины) имеется только потенциальная энергия в системе: E=k*(x^2)/2
При выстреле запас потенциальной энергии пистолета перейдет в кинетическую энергию снаряда:
k*(x^2)/2 = m*(v^2)/2
Выразим скорость:
v^2 = k*(x^2)/m
Найдем скорость: v = 0,2 м/с
Добавлю из закона сохранения: mgh = m*(v^2)/2 => h = (v^2)/(2g) = 0.04/(10*2) = 0,002 м
В радиатор водяного отопления в комнату Деда Мороза поступило 100 кг воды при температуре 80 0С. А обратная подача воды была при температуре 60 0С. Сколько теплоты отняла комната Деда Мороза?
Дано:
mгр = 100 кг
с =4200 Дж/кг 0С
t1 = 80 0С
t2 = 60 0С
Q = ?
При остывании воды освобождается энергия
Q = mc(t1 - t2)
Q = mc(t1 - t2) = 100 кг*4200 Дж/кг 0С (80 0С - 60 0С) = 8400000 Дж = 8400 кДж
ответ: Q = 8400 кДж
2.Какое количество теплоты пошло на приготовление на Северном Полюсе питьевой воды изо льда для Деда Мороза,массой 10 кг, взятого при температуре (-20 °С), если температура должна быть равной 15 °С? Удельная теплоемкость льда 2100 Дж / (кг · °С), температура его плавления 0 °С, удельная теплота плавления 340 кДж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж / (кг · °С).
Дано:
mгр = 10 кг
св =4200 Дж/кг 0С
с л= 2100 Дж/кг 0С
t1 = -20 0С
t2 = 0 0С
t3 = 15 0С
λ = 340 кДж/кг = 340000 Дж/кг
Q = ?
Сначала нужно нагреть лед до температуры плавления
Q1 = сm(t2 -t1) = 2100 Дж/(°С*кг)*10 кг*(0 + 20) = 420000Дж
Лед прежде всего должен расплавиться:
Q1 = λm
Q 1= λm = 340000 Дж/кг*10 кг = 3400000 Дж
Для нагревания воды, полученной изо льда, необходимо:
Q2 = сm(t3 - t2) = 4200 Дж/(°С*кг)*10 кг*(15 °С - 0 °С) = 630000 Дж
Общее количество теплоты:
Q = Q 1 + Q2 +Q3 = 420000Дж + 3400000Дж + 630000Дж = 4450000 Дж = 4450 кДж
ответ: Q = 4450 кДж