1. Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника:
I = U/R = 220 : 40 = 5,5 (A)
Количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождения по нему электрического тока (закон Джоуля-Ленца):
Q = I²RΔt, где I = 5,5 A - протекающий в спирали чайника ток
R = 40 Ом - сопротивление спирали чайника
Δt = 600 с - время протекания тока.
Тогда:
Q = 5,5² · 40 · 600 = 726000 (Дж) = 726 (кДж)
Этого количества теплоты хватит для того, чтобы нагреть 1,92 кг воды (примерная вместимость чайника) от 10°С до 100°С.
2. Сопротивление проводника:
R = ρL/S, где ρ - удельное сопротивление материала
проводника, Ом·мм²/м
L = 1000 м - длина проводника
S = 1 мм² - площадь поперечного сечения пр-ка
Тогда:
ρ = RS/L = 5,6 · 1 : 1000 = 0,0056 (Ом·мм²/м)
Материала с таким удельным сопротивлением при нормальных условиях в природе не существует. Минимальное значение принадлежит серебру ρ = 0,0155 Ом·мм²/м, что в три раза выше полученного значения.
3. При последовательном соединении двух проводников:
Начальная потенциальная энергия Еп=mgh=980*m кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2 есть соотношение Еп/Ек=4 его можно переписать так: 9,8*m*h/(m*v^2/2)=4 для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания. тогда формула примет такой вид: 19,6*h/v^2=4 тогда выразим высоту: h=4*v^2/19,6 потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж. тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так: 9,8*h+v^2/2=980 выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение V^2=2*(980-9,8*h) тогда h=8*(980-9,8*h)/19,6 h=(7840-78,4*h)/19,6 h=400-4*h h=400/5 h=80 (m) теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость v^2=2*(980-9,8*80) v^2=392 v=19,8 (м/с)
1. Сила тока в проводнике прямо пропорциональна напряжению на его концах и обратно пропорциональна сопротивлению этого проводника:
I = U/R = 220 : 40 = 5,5 (A)
Количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождения по нему электрического тока (закон Джоуля-Ленца):
Q = I²RΔt, где I = 5,5 A - протекающий в спирали чайника ток
R = 40 Ом - сопротивление спирали чайника
Δt = 600 с - время протекания тока.
Тогда:
Q = 5,5² · 40 · 600 = 726000 (Дж) = 726 (кДж)
Этого количества теплоты хватит для того, чтобы нагреть 1,92 кг воды (примерная вместимость чайника) от 10°С до 100°С.
2. Сопротивление проводника:
R = ρL/S, где ρ - удельное сопротивление материала
проводника, Ом·мм²/м
L = 1000 м - длина проводника
S = 1 мм² - площадь поперечного сечения пр-ка
Тогда:
ρ = RS/L = 5,6 · 1 : 1000 = 0,0056 (Ом·мм²/м)
Материала с таким удельным сопротивлением при нормальных условиях в природе не существует. Минимальное значение принадлежит серебру ρ = 0,0155 Ом·мм²/м, что в три раза выше полученного значения.
3. При последовательном соединении двух проводников:
Ток в цепи: I = I₁ = I₂ = U₁/R₁ = U₂/R₂
Напряжения в цепи: U = U₁ + U₂
Сопротивление цепи R = R₁ + R₂
Тогда:
I = I₂ = 3,5 : 7 = 0,5 (A)
U₂ = I · R₂ = 0,5 · 480 = 240 (B)
4. Мощность электрического тока:
P = I·U, где I - сила тока в цепи, А
U = 220 B - напряжение на концах участка цепи
Тогда:
I = P/U = 3000 : 220 ≈ 13,6 (A)
кинетическая энергия рассчитывается по формуле Ек= m*v^2/2
есть соотношение Еп/Ек=4
его можно переписать так:
9,8*m*h/(m*v^2/2)=4
для удобства примем, что камень у нас весит 1 кг. можно любой другой вес, он всеравно сократится, просто с килограммовым камнем меньше путаницы и недопонимания.
тогда формула примет такой вид:
19,6*h/v^2=4
тогда выразим высоту:
h=4*v^2/19,6
потенциальная энергия килограммового камня на 100-метровой высоте 980 Дж.
тогда на высоте h при которой потенциальная энергия этого камня больше кинетической в 4 раза суммарная энергия будет выглядеть так:
9,8*h+v^2/2=980
выразим v^2 и поставим в предыдущее уравнение
V^2=2*(980-9,8*h)
тогда
h=8*(980-9,8*h)/19,6
h=(7840-78,4*h)/19,6
h=400-4*h
h=400/5
h=80 (m)
теперь можно подставить эту высоту в какое-нибудь уравнение и посчитать скорость
v^2=2*(980-9,8*80)
v^2=392
v=19,8 (м/с)