струм, який необхідно пропустити по котушці з 600 витків довжиною 25,12 см поперечним перерізом 1 см^2 для створення в ній магнітного потоку 0.0000036 Вб складе:
1. До выстрела пружина пистолета сжата, то есть обладает потенциальной энергией. В момент выстрела пружина разжимается, толкая снаряд, при этом её потенциальная энергия переходит в кинетическую энергию снаряда. Горизонтальное перемещение снаряда не меняет его энергию, но при этом он ещё и падает, значит его потенциальная энергия уменьшается, а точнее переходит в кинетическую (в добавок к начальной его кинетической энергии от пружины). Чем ниже снаряд, тем меньше его потенциальная энергия, и тем выше кинетическая (то есть и скорость движения). У самой земли прям перед падением его потенциальная энергия равна 0, а кинетическая максимальна.
2. Найдём скорость вылета V0 через начальную кинетическую энергию Eк0: Eк0 = m*V0²/2 Как говорилось выше, эта кинетическая энергия равна потенциальной энергии сжатой пружины Eпр: Eк0 = Eпр m*V0²/2 = Eпр Потенциальная энергия пружины жёсткостью k, сжатой на величину x: Eпр = k*x²/2, тогда m*V0²/2 = k*x²/2 m*V0² = k*x² V0 = √(k*x²/m) V0 = √(1800 Н/м * (4 см)² / 80 г) Переведу всё в СИ: V0 = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / 0,08 кг) V0 = √(36 м²/с²) V0 = 6 м/с
3. На высоте h =1 м снаряд обладал потенциальной энергией относительно земли: Eп = m*g*h Прям перед падением на землю вся эта потенциальная энергия перешла в кинетическую (в добавок к кинетической энергии от пружины). Тогда перед падением кинетическая энергия: Eк = Eпр + Eп Eк = k*x²/2 + m*g*h Распишем кинетическую энергию через массу m и искомую скорость V: m*V²/2 = k*x²/2 + m*g*h V = √(k*x²/m + 2*g*h) V = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / (0,08 кг) + 2 * 10 Н/кг * 1 м) V = √(56 м²/с²) V ≈ 7,5 м/с
1) 15 км/ 900 км/ч= 1/60 ч. (т.е в секундах - за 60 сек.) 2) Объем детали 0,03*6=0,18 м3=180000 см3; Плотность олова 7,31 г/см3; следовательно масса 180000*7,31=1315800 г= 1тонна 315 кг 800 г. 3) масса керосина будет равна 200 Н/6,68 (гравитационная постоянная)=29,94012 кг; Зная, что плотность керосина при 20 гр. Цельсия равна 800 кг/м3, можно найти занимаемый им объем: 29,94012/800=0,03743 м3=37,43 дм3; 4) Вычислим объем пробкового круга, зная плотность пробки - 240 кг/м3: 4 кг/ 240 (кг/м3)=1/6 м3; зная плотность пресной воды - 1000 кг/м3, можно посчитать, что круг будет держаться на воде, если на него действует следующая масса 1/6 м3*1000 (кг/м3)=166,666 кг. 5) Большее плечо - это 0,03 м=30 см, т.е. в 6 раз больше меньшего плеча. Для того чтобы уравновесить рычаг, на большее плечо нужно приложить силу в 6 раз больше, т.е. 6*30=180 Н.
2. Найдём скорость вылета V0 через начальную кинетическую энергию Eк0:
Eк0 = m*V0²/2
Как говорилось выше, эта кинетическая энергия равна потенциальной энергии сжатой пружины Eпр:
Eк0 = Eпр
m*V0²/2 = Eпр
Потенциальная энергия пружины жёсткостью k, сжатой на величину x:
Eпр = k*x²/2, тогда
m*V0²/2 = k*x²/2
m*V0² = k*x²
V0 = √(k*x²/m)
V0 = √(1800 Н/м * (4 см)² / 80 г)
Переведу всё в СИ:
V0 = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / 0,08 кг)
V0 = √(36 м²/с²)
V0 = 6 м/с
3. На высоте h =1 м снаряд обладал потенциальной энергией относительно земли:
Eп = m*g*h
Прям перед падением на землю вся эта потенциальная энергия перешла в кинетическую (в добавок к кинетической энергии от пружины). Тогда перед падением кинетическая энергия:
Eк = Eпр + Eп
Eк = k*x²/2 + m*g*h
Распишем кинетическую энергию через массу m и искомую скорость V:
m*V²/2 = k*x²/2 + m*g*h
V = √(k*x²/m + 2*g*h)
V = √(1800 Н/м * (0,04 м)² / (0,08 кг) + 2 * 10 Н/кг * 1 м)
V = √(56 м²/с²)
V ≈ 7,5 м/с
2) Объем детали 0,03*6=0,18 м3=180000 см3; Плотность олова 7,31 г/см3; следовательно масса 180000*7,31=1315800 г= 1тонна 315 кг 800 г.
3) масса керосина будет равна 200 Н/6,68 (гравитационная постоянная)=29,94012 кг; Зная, что плотность керосина при 20 гр. Цельсия равна 800 кг/м3, можно найти занимаемый им объем: 29,94012/800=0,03743 м3=37,43 дм3;
4) Вычислим объем пробкового круга, зная плотность пробки - 240 кг/м3:
4 кг/ 240 (кг/м3)=1/6 м3;
зная плотность пресной воды - 1000 кг/м3, можно посчитать, что круг будет держаться на воде, если на него действует следующая масса
1/6 м3*1000 (кг/м3)=166,666 кг.
5) Большее плечо - это 0,03 м=30 см, т.е. в 6 раз больше меньшего плеча. Для того чтобы уравновесить рычаг, на большее плечо нужно приложить силу в 6 раз больше, т.е. 6*30=180 Н.