Здесь F→n,m={\displaystyle {\vec {F}}_{n,m}=} — равнодействующая сил, действующим на n-ю частицу со стороны m-ой, а F→kext{\displaystyle {\vec {F}}_{k}^{ext}} — равнодействующая всех внешних сил, действующих k-ю частицу. Согласно третьему закону Ньютона, силы вида F→n,m{\displaystyle {\vec {F}}_{n,m}} и F→m,n{\displaystyle {\vec {F}}_{m,n}} будут равны по абсолютному значению и противоположны по направлению, то есть F→n,m=−F→m,n.{\displaystyle {\vec {F}}_{n,m}=-{\vec {F}}_{m,n}.}. Поэтому вторая сумма в правой части выражения (1) будет равна нулю, и получаем, что производная импульса системы по времени равна векторной сумме всех внешних сил, действующих на систему:
Как известно, если производная от некоторого выражения равна нулю, то это выражение есть постоянная величина относительно переменной дифференцирования, а значит:
То есть суммарный импульс системы из N частиц, где N любое целое число, есть величина постоянная. При N=1 получаем выражение для одной частицы. Таким образом, следует вывод[1]:
Если векторная сумма всех внешних сил, действующих на систему, равна нулю, то импульс системы сохраняется, то есть не меняется со временем.
Задание дано не корректно! Во первых, не сказано, какого типа лампы (накаливания, галогенные, люминесцентные или светодиодные). Во вторых, для определения потребляемой лампами мощности необходимо значение напряжения. В третьих, не все лампы допускают последовательное соединение.
Поэтому примем лампы накаливания (допускающие последовательное соединение) и стандартное напряжение 220 В. В этом случае тоже есть "подводный камень". Лампы накаливания имеют нелинейную вольт-амперную характеристику. При разном напряжении (и, следовательно, температуре спирали) лампа имеет разное сопротивление.
Поэтому примем ещё одно допущение - не учитываем разность сопротивления лампы при разных напряжениях.
Лампа мощностью 49 Вт имеет сопротивление 220²/49 = найди сам Ом. Лампа мощностью 60 Вт имеет сопротивление 220²/60 = 806,6667 Ом. Их общее сопротивление равно найденный постав сюда + 806,6667 = 2016,667 Ом. Ток вцепи равен 220/2016,667 = 0,109091 А. Тогда лампа в 40 Ватт потребляет 0,109091²*сюда тоже постав= 14,4 Вт. Лампа в 60 Ватт потребляет 0,109091²*806,6667 = 9,6 Вт. Короче заново пересчитай числа
Согласно второму закону Ньютона для системы из N частиц:
dp→dt=F→,{\displaystyle {\frac {d{\vec {p}}}{dt}}={\vec {F}},}где p→{\displaystyle {\vec {p}}} импульс системы
p→=∑n=1Np→n,{\displaystyle {\vec {p}}=\sum _{n=1}^{N}{\vec {p}}_{n},}а F→{\displaystyle {\vec {F}}} — равнодействующая всех сил, действующих на частицы системы
F→=∑k=1N F→kext+∑n=1N∑m=1N F→n,m,m≠n,(1){\displaystyle {\vec {F}}=\sum _{k=1}^{N}\ {\vec {F}}_{k}^{ext}+\sum _{n=1}^{N}\sum _{m=1}^{N}\ {\vec {F}}_{n,m},\qquad m\neq n,\qquad \qquad (1)}Здесь F→n,m={\displaystyle {\vec {F}}_{n,m}=} — равнодействующая сил, действующим на n-ю частицу со стороны m-ой, а F→kext{\displaystyle {\vec {F}}_{k}^{ext}} — равнодействующая всех внешних сил, действующих k-ю частицу. Согласно третьему закону Ньютона, силы вида F→n,m{\displaystyle {\vec {F}}_{n,m}} и F→m,n{\displaystyle {\vec {F}}_{m,n}} будут равны по абсолютному значению и противоположны по направлению, то есть F→n,m=−F→m,n.{\displaystyle {\vec {F}}_{n,m}=-{\vec {F}}_{m,n}.}. Поэтому вторая сумма в правой части выражения (1) будет равна нулю, и получаем, что производная импульса системы по времени равна векторной сумме всех внешних сил, действующих на систему:
dp→dt=∑k=1N F→kext(2).{\displaystyle {\frac {d{\vec {p}}}{dt}}=\sum _{k=1}^{N}\ {\vec {F}}_{k}^{ext}\qquad \qquad (2).}Внутренние силы исключаются третьим законом Ньютона.
Для систем из N частиц, в которых сумма всех внешних сил равна нулю
∑k=1N F→kext=0,{\displaystyle \sum _{k=1}^{N}\ {\vec {F}}_{k}^{ext}=0,}или для систем, на частицы которых не действуют внешние силы F→kext=0,{\displaystyle {\vec {F}}_{k}^{ext}=0,} (для всех k от 1 до n), имеем
ddt∑n=1Np→n=0.{\displaystyle \qquad {\frac {d}{dt}}\sum _{n=1}^{N}{\vec {p}}_{n}=0.}Как известно, если производная от некоторого выражения равна нулю, то это выражение есть постоянная величина относительно переменной дифференцирования, а значит:
∑n=1Np→n=const→{\displaystyle \sum _{n=1}^{N}{\vec {p}}_{n}={\overrightarrow {\mathrm {const} }}\qquad } (постоянный вектор).То есть суммарный импульс системы из N частиц, где N любое целое число, есть величина постоянная. При N=1 получаем выражение для одной частицы. Таким образом, следует вывод[1]:
Если векторная сумма всех внешних сил, действующих на систему, равна нулю, то импульс системы сохраняется, то есть не меняется со временем.Во первых, не сказано, какого типа лампы (накаливания, галогенные, люминесцентные или светодиодные).
Во вторых, для определения потребляемой лампами мощности необходимо значение напряжения.
В третьих, не все лампы допускают последовательное соединение.
Поэтому примем лампы накаливания (допускающие последовательное соединение) и стандартное напряжение 220 В.
В этом случае тоже есть "подводный камень".
Лампы накаливания имеют нелинейную вольт-амперную характеристику. При разном напряжении (и, следовательно, температуре спирали) лампа имеет разное сопротивление.
Поэтому примем ещё одно допущение - не учитываем разность сопротивления лампы при разных напряжениях.
Лампа мощностью 49 Вт имеет сопротивление 220²/49 = найди сам Ом.
Лампа мощностью 60 Вт имеет сопротивление 220²/60 = 806,6667 Ом.
Их общее сопротивление равно найденный постав сюда + 806,6667 = 2016,667 Ом.
Ток вцепи равен 220/2016,667 = 0,109091 А.
Тогда лампа в 40 Ватт потребляет 0,109091²*сюда тоже постав= 14,4 Вт.
Лампа в 60 Ватт потребляет 0,109091²*806,6667 = 9,6 Вт.
Короче заново пересчитай числа