В школьном курсе упоминается следующая зависимость: То есть, величина электрического сопротивления однородного проводка прямо пропорциональна удельному сопротивлению его материала и длине, а обратно пропорциональна площади. _______________________________________________ Кругозора ради: в наиболее общем случае обычно вводят вместо удельного сопротивления т.н. удельную проводимость следующим образом: (это написан закон Ома в дифференциальной форме). Легко также видеть, что . Рассматриваем еще более общий случай (произвольную среду). В таком случае, проводимость уже недостаточно описывать скалярной величиной. Это связно с тем, что в анизотропных средах векторы плотности тока и напряженности электрического поля могут быть неколлинеарны. В курсе электродинамики сплошной среды принято вводить следующую величину: Индексы около проводимости поставлены из соображений контравариантности тока и напряженности поля. То есть, нужно сделать проводимость такой величиной, что при свертке с полем она бы дала единожды контравариантный объект. Поэтому нужно ставить индекс как у тока сверху, а как у поля - снизу. Как видно, в данном случае проводимость представляет из себя тензор валентности (1,1), другими словами - линейный оператор. Грубо говоря, ток в среде прямо пропорционален напряженности поля, что является обобщение скалярного закона Ома на случай анизотропных сред.
Дано: = 10 кг -- максимально допустимая масса кг/м³ -- плотность камня кг/м³ -- плотность воды
Дано:
Решение: Максимально допустимый вес подъема в воздухе равен: . В воде на объект помимо силы тяжести будет действовать и выталкивающая сила Архимеда (направлена вверх, поэтому со знаком минус): . Именно поэтому в воде проще поднимать тяжелые предметы. Сила Архмеда определяется следующим образом: , где - объем тела, а - ускорение свободного падения. Объем тела является отношением массы тела к плотности тела : . Таким образом, можем определить вес предмета в воде так: .
Приравняв вес в воде и воздухе можем вычислить массу камня, которую мальчик сможет поднять в воде: Отсюда, Вычислим эту массу кг.
То есть, величина электрического сопротивления однородного проводка прямо пропорциональна удельному сопротивлению его материала и длине, а обратно пропорциональна площади.
_______________________________________________
Кругозора ради: в наиболее общем случае обычно вводят вместо удельного сопротивления т.н. удельную проводимость
Рассматриваем еще более общий случай (произвольную среду). В таком случае, проводимость уже недостаточно описывать скалярной величиной. Это связно с тем, что в анизотропных средах векторы плотности тока и напряженности электрического поля могут быть неколлинеарны. В курсе электродинамики сплошной среды принято вводить следующую величину:
Индексы около проводимости поставлены из соображений контравариантности тока и напряженности поля. То есть, нужно сделать проводимость такой величиной, что при свертке с полем она бы дала единожды контравариантный объект. Поэтому нужно ставить индекс как у тока сверху, а как у поля - снизу.
Как видно, в данном случае проводимость представляет из себя тензор валентности (1,1), другими словами - линейный оператор. Грубо говоря, ток в среде прямо пропорционален напряженности поля, что является обобщение скалярного закона Ома на случай анизотропных сред.
Дано:
Решение:
Максимально допустимый вес подъема в воздухе равен:
где
Приравняв вес в воде и воздухе можем вычислить массу камня, которую мальчик сможет поднять в воде:
Отсюда,
Вычислим эту массу
ответ: 16.7 кг.