На вершине наклонной плоскости находится неподвижный блок, через который переброшена невесомая нить с двумя брусками массами 3 и 2 кг. Брусок массой 3 кг, лежащий на наклонной плоскости начинает двигаться вверх и за 2 с проходит путь в 2 м. Определить угол наклона. Коэффициент трения 0, 05.
В качестве поплавка подойдет: сухое дерево; пенопласт; пробка от ликероводочных изделий; перо (обладающее большой парусностью).
Изготовление поплавка в домашних условиях: Из сухой древесины вырезается фрагмент в форме бочонка (длина: 0,1-0,2 метра). Дабы сигнализатор поклевки выделялся на фоне речной глади, следует окрасить поплавок в яркий цвет. На фоне воды обозначен контрастом красные и ярко-оранжевые цвета. После высыхания поплавка переходим к оснастке шнура. В центре поплавка тонкое отверстие (диаметр поплавочного отверстия меньше сечения лески). Леска продевается в поплавок. Тугое передвижение по шнуру обеспечивает удержание сигнализатора на месте, позволит рыбачить на большой глубине.
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин