На рисунке изображена схема строения вещества (кубик льда). Сопоставить обозначения элементов рисунка с соответствующими им названиями структурных единиц материи. 1 2 3 4 5 6 7 протон, нейтрон, электрон, ядро атома, молекулы, атомы, кварки.
Хорошо, давайте разберем этот вопрос шаг за шагом.
Дано:
- Нагрузка при первом случае: 1,2 кН
- Напряжение при первом случае: 30 Н/мм^2
- Нагрузка при втором случае: 2,4 кН
Мы знаем, что напряжение определяется как отношение нагрузки к площади поперечного сечения стержня. Формула для этого выглядит так:
Напряжение = нагрузка / площадь поперечного сечения (σ = F / A)
Нам дано значение напряжения при первом случае (30 Н/мм^2) и нагрузка при первом случае (1,2 кН), и мы хотим найти напряжение при втором случае (2,4 кН).
Чтобы найти новое напряжение, нужно найти новую площадь поперечного сечения. Для этого нам нужно предположить, что стержень остается одинакового материала и формы, только с увеличенной нагрузкой.
Материал и форма стержня не меняются, поэтому его площадь поперечного сечения не изменится. Мы можем обозначить его исходную площадь поперечного сечения как А.
Теперь, используя формулу напряжения, мы можем записать:
Напряжение при первом случае = 1,2 кН / A
Напряжение при втором случае = 2,4 кН / A
Мы знаем, что напряжение при первом случае равно 30 Н/мм^2. Мы можем использовать это знание, чтобы найти исходную площадь поперечного сечения (А), подставив значение напряжения при первом случае в формулу:
30 Н/мм^2 = 1,2 кН / A
Чтобы найти А, сначала приведем нагрузку к одной системе измерения. 1 кН = 1000 Н, поэтому 1,2 кН = 1200 Н. Теперь мы можем решить уравнение:
30 Н/мм^2 = 1200 Н / A
Умножим обе стороны уравнения на А, чтобы избавиться от деления:
30 Н/мм^2 * А = 1200 Н
Разделим обе стороны на 30 Н/мм^2, чтобы выразить А:
А = 1200 Н / 30 Н/мм^2
А = 40 мм^2
Теперь, когда у нас есть исходная площадь поперечного сечения (40 мм^2), мы можем использовать это значение, чтобы найти напряжение при втором случае:
Напряжение при втором случае = 2,4 кН / 40 мм^2
Снова выполним приведение нагрузки к одной системе измерения:
2,4 кН = 2400 Н
Подставим значения в формулу:
Напряжение при втором случае = 2400 Н / 40 мм^2
Напряжение при втором случае = 60 Н/мм^2
Таким образом, напряжение стержня при нагрузке 2,4 кН будет равно 60 Н/мм^2.
Для того чтобы ответить на данный вопрос, нам необходимо знать формулу для расчета космической скорости. Космическая скорость (Vc) - это минимальная скорость, которую должно иметь тело, чтобы преодолеть гравитационное притяжение Земли и остаться в космосе без дальнейшего падения.
Формула для расчета космической скорости выглядит следующим образом:
Vc = √(2 * G * M / R),
где:
- Vc - космическая скорость,
- G - гравитационная постоянная (приближенно равна 6,674 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2),
- M - масса Земли (приближенно равна 5,972 * 10^24 кг),
- R - расстояние от центра Земли до точки, относительно которой мы измеряем высоту тела.
В данном случае нам дано, что высота тела равна 3R(3). Это означает, что расстояние от поверхности Земли до тела будет составлять 3R, где R - радиус Земли.
Таким образом, расстояние от центра Земли до тела будет R + 3R = 4R.
Теперь мы можем подставить все значения в формулу для космической скорости:
Здесь R - радиус Земли (приближенно равен 6,371 * 10^6 метров). Подставляем значение R в формулу:
Vc = √(7,9896 * 10^14 / 6,371 * 10^6).
Продолжая упрощать, получаем:
Vc = √(1,2550 * 10^8).
Таким образом, вторая космическая скорость будет равна приблизительно 1,120 * 10^4 м/с.
Такой ответ позволяет школьнику понять, что для достижения второй космической скорости тело должно двигаться со скоростью около 11200 м/с при запуске с высоты 3R от поверхности Земли.
Дано:
- Нагрузка при первом случае: 1,2 кН
- Напряжение при первом случае: 30 Н/мм^2
- Нагрузка при втором случае: 2,4 кН
Мы знаем, что напряжение определяется как отношение нагрузки к площади поперечного сечения стержня. Формула для этого выглядит так:
Напряжение = нагрузка / площадь поперечного сечения (σ = F / A)
Нам дано значение напряжения при первом случае (30 Н/мм^2) и нагрузка при первом случае (1,2 кН), и мы хотим найти напряжение при втором случае (2,4 кН).
Чтобы найти новое напряжение, нужно найти новую площадь поперечного сечения. Для этого нам нужно предположить, что стержень остается одинакового материала и формы, только с увеличенной нагрузкой.
Материал и форма стержня не меняются, поэтому его площадь поперечного сечения не изменится. Мы можем обозначить его исходную площадь поперечного сечения как А.
Теперь, используя формулу напряжения, мы можем записать:
Напряжение при первом случае = 1,2 кН / A
Напряжение при втором случае = 2,4 кН / A
Мы знаем, что напряжение при первом случае равно 30 Н/мм^2. Мы можем использовать это знание, чтобы найти исходную площадь поперечного сечения (А), подставив значение напряжения при первом случае в формулу:
30 Н/мм^2 = 1,2 кН / A
Чтобы найти А, сначала приведем нагрузку к одной системе измерения. 1 кН = 1000 Н, поэтому 1,2 кН = 1200 Н. Теперь мы можем решить уравнение:
30 Н/мм^2 = 1200 Н / A
Умножим обе стороны уравнения на А, чтобы избавиться от деления:
30 Н/мм^2 * А = 1200 Н
Разделим обе стороны на 30 Н/мм^2, чтобы выразить А:
А = 1200 Н / 30 Н/мм^2
А = 40 мм^2
Теперь, когда у нас есть исходная площадь поперечного сечения (40 мм^2), мы можем использовать это значение, чтобы найти напряжение при втором случае:
Напряжение при втором случае = 2,4 кН / 40 мм^2
Снова выполним приведение нагрузки к одной системе измерения:
2,4 кН = 2400 Н
Подставим значения в формулу:
Напряжение при втором случае = 2400 Н / 40 мм^2
Напряжение при втором случае = 60 Н/мм^2
Таким образом, напряжение стержня при нагрузке 2,4 кН будет равно 60 Н/мм^2.
Формула для расчета космической скорости выглядит следующим образом:
Vc = √(2 * G * M / R),
где:
- Vc - космическая скорость,
- G - гравитационная постоянная (приближенно равна 6,674 * 10^(-11) Н * м^2/кг^2),
- M - масса Земли (приближенно равна 5,972 * 10^24 кг),
- R - расстояние от центра Земли до точки, относительно которой мы измеряем высоту тела.
В данном случае нам дано, что высота тела равна 3R(3). Это означает, что расстояние от поверхности Земли до тела будет составлять 3R, где R - радиус Земли.
Таким образом, расстояние от центра Земли до тела будет R + 3R = 4R.
Теперь мы можем подставить все значения в формулу для космической скорости:
Vc = √(2 * G * M / R).
Подставляем значения:
Vc = √(2 * 6,674 * 10^(-11) * 5,972 * 10^24 / 4R).
Далее мы можем упростить эту формулу.
Vc = √(7,9896 * 10^14 / R).
Здесь R - радиус Земли (приближенно равен 6,371 * 10^6 метров). Подставляем значение R в формулу:
Vc = √(7,9896 * 10^14 / 6,371 * 10^6).
Продолжая упрощать, получаем:
Vc = √(1,2550 * 10^8).
Таким образом, вторая космическая скорость будет равна приблизительно 1,120 * 10^4 м/с.
Такой ответ позволяет школьнику понять, что для достижения второй космической скорости тело должно двигаться со скоростью около 11200 м/с при запуске с высоты 3R от поверхности Земли.