, с решением и объясните, потому что непонятно как это делать. Даже во время отдыха человеческое тело должно выполнять определенную механическую работу, чтобы сердце билось. Эту величину сложно определить и измерить с высокой точностью, она также зависит от человека и уровня его активности, но по оценкам составляет от 1 до 5 Вт. Предположим, мы рассматриваем человеческое тело как не более чем насос. Человеку, который весь день просто лежит в постели, необходимо около 1000 ккал в день, чтобы остаться в живых.
(а) Оценить термодинамическую эффективность человека как насоса, и
(б) сравнить с максимально возможным КПД, установленным законами термодинамики для теплового двигателя, работающего при разнице между температурой тела 37 ° C и температурой окружающей среды 22 ° C.
(c) Интерпретируйте свой ответ.
(ответ: (a) 2-10% (b) 5% (c) Верхний предел фактической эффективности тела выше предела, установленного законами термодинамики. Однако верхний предел диапазона 1-5 Вт цитируемое в задаче, вероятно, включает крупных людей, которые не просто валяются. Тем не менее впечатляет, что человеческое тело так близко подошло к термодинамическому пределу).
дано
S=24 см =0.24 м
t= 4 нс =4 *10^-9 c
Vo= 0 м/с
m=9.1*10^-31 кг
q=1.6*10^-19 Кл
U - ?
решение
электрон движется равноускоренно S = Vot +at^2/2 = at^2/2
ускорение a = 2S / t^2
сила по 2-му закону Ньютона F=ma
работа поля по перемещению электрона A= F*S=m*2S / t^2 * S = m*2S^2 / t^2 (1)
работа также по другой формуле A=q*U (2)
приравняем (1)(2)
m*2S^2 / t^2 = q*U
анодное напряжение
U = m/q * 2S^2 / t^2
подставим значения из условия
U = 9.1*10^-31 /1.6*10^-19 *2*0.24^2 / (4 *10^-9)^2 = 40950 В =41*10^3 В = 41 кВ
ответ 40950 В =41*10^3 В = 41 кВ
Задание 1
Дано:
мс с
м/с
Найти:
Решение. Ускорение — это векторная физическая величина,
характеризующая скорость изменения скорости движения тела и равна отношению изменения скорости тела к промежутку времени , за который это изменение произошло:
Численное значение ускорения можно найти по формуле:
Определим значение искомой величины:
м/с²
ответ: 50 м/с²
Задание 2
Дано:
м/с
с
Найти:
Решение. Во время прямолинейного движения самолет по посадочной полосе замедляет свое движение, то есть его ускорение направлено противоположно его движению.
Тогда формула в проекциях на горизонтальную ось для ускорения имеет вид:
или (так как конечная скорость )
Определим значение искомой величины:
м/с²
ответ: 3,5 м/с²