Решите задачу: Чему равна центростремительная сила и центростремительное ускорение, действующие на тело массой 800 г, вращающееся по окружности диаметром 60 сантиметров равномерно со скоростью 2 м/с?
Задача скорее качественная (т.е. на понимание физики процесса) Точного ответа в числах я здесь не вижу. Поэтому посоветуйтесь еще с кем нибудь. Рассуждаем: силу трения Fтр найдем по формуле Fтр=k*m*g*cos 0=0,25*11,5*9,81*1=28,20375 (ноль при косинусе из-за горизонтальности движения) тогда результирующая сила Fрез=F-Fтр=30-28,20375=1,79625 Стало быть, если бы не противный шарик, наша пластина двигалась бы равноускоренно. Дальше начинаются сложности качественного характера: Впринципе несложно вычислить массу шарика такую,чтобы Fтр компенсировала F. Однако это означало бы лишь одно - что на мгновение соприкосновения с пластиной (которое по условию "мало") F рез была бы ноль и скорость переста ла бы нарастать. Однако нам надо добиться постоянной средней скорости т.е. мячик должен тормоозить пластину. И тут мы заходим в тупик нехватки фактической информации: 1) время "мало" - это сколько? 2) частота прыгания мяча неизвестна 3) скорость пластины при первом соударении неизвестна 4) к тому же пластина должна подталкивать мяч по ходу движения так чтобы танец наших друзей не развалился В связи с выше сказанным, вот мой ответ (две штуки) ответ 1: Масса шарика должна быть такой, что бы увеличившаяся сила трения за "малое" время соприкосновения тормознула систему до скорости первоначального соприкосновения. ответ 2: Масса шарика должна быть "достаточно большой", что бы остановить систему до нуля.
Сначала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание воды от 20 град до 100град. ( температуры кипения) . Q1=c*m*( t2 - t1). ( c - удельная теплоемкость воды=4200Дж /кг*град, m -масса=0,2кг ( в системеСИ) , t1=20град, t2=100град. ) Q1=4200*0,2*( 100 - 20)=67200Дж. Теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное на парообразование: Q2=r*m ( r - удельная теплота парообразования=2300000Дж/кг). Q2=0,2*2300000=460000Дж. Общее затраченное количество теплоты равно сумме: Q=Q1+Q2. Q=67200+460000=577200Дж. Q=577200Дж. ( 577,2кДж или 0,5772МДж).
Рассуждаем:
силу трения Fтр найдем по формуле
Fтр=k*m*g*cos 0=0,25*11,5*9,81*1=28,20375
(ноль при косинусе из-за горизонтальности движения)
тогда результирующая сила Fрез=F-Fтр=30-28,20375=1,79625
Стало быть, если бы не противный шарик, наша пластина двигалась бы равноускоренно.
Дальше начинаются сложности качественного характера:
Впринципе несложно вычислить массу шарика такую,чтобы Fтр компенсировала F. Однако это означало бы лишь одно - что на мгновение соприкосновения с пластиной (которое по условию "мало")
F рез была бы ноль и скорость переста ла бы нарастать.
Однако нам надо добиться постоянной средней скорости т.е. мячик должен тормоозить пластину. И тут мы заходим в тупик нехватки фактической информации:
1) время "мало" - это сколько?
2) частота прыгания мяча неизвестна
3) скорость пластины при первом соударении неизвестна
4) к тому же пластина должна подталкивать мяч по ходу движения так чтобы танец наших друзей не развалился
В связи с выше сказанным, вот мой ответ (две штуки)
ответ 1: Масса шарика должна быть такой, что бы увеличившаяся сила трения за "малое" время соприкосновения тормознула систему до скорости первоначального соприкосновения.
ответ 2: Масса шарика должна быть "достаточно большой", что бы остановить систему до нуля.
Q=577200Дж. ( 577,2кДж или 0,5772МДж).