Заряженная дробинка закреплена на невесомой упругой нити внутри плоского воздушного конденсатора, пластины которого расположены вертикально у поверхности земли. Дробинка не касается обкладок конденсатора. Заряд дробинки 4,1 * 100^-8 Кл, а ее масса 3,5 г. Нить растянулась на 0.4 мм; коэффициент упругости нити 100 Н/м; разность потенциалов на конденсаторе 50 кВ. Определить расстояние между обкладками конденсатора. (Решение)
λ = υ / ν
S = υ * t = υ / ν *N
N = ν * t = 80000 Гц * 0,002 с = 160
2) υ1 = υзв + υ - (1) скорость звука при попутном ветре
υ2 = υзв - υ - (2) скорость звука против ветра
Складываем два уравнения
υ1 + υ2 = υзв + υзв +υ - υ
υ1 +υ2 = 2υзв
υзв = (υ1 + υ2) / 2 = (380 м/с + 320 м/с) / 2 = 350 м/с - скорость звука относительно воздуха
υ = υ1 - υзв = 380 м/с - 350 м/с = 30 м/с - скорость ветра
N = A/t,
где N - мощность, A - работа, t - время выполненной работы.
Единица измерения - Ватт [Вт]
Пример. Найти мощность потока воды, протекающей через плотину, если высота падения воды 25 м, а расход ее - 120 м3 в минуту.
Запишем условие задачи и решим ее.
Дано:
h = 25 м
V = 120 м3
ρ = 1000 кг/м3
t = 60 c
g = 9,8 м/с2
N-?
Решение:
Масса падающей воды: m = ρV,
m = 1000 кг/м3 · 120 м3 = 120 000 кг (12 · 104 кг).
Сила тяжести, действующая на воду:
F = gm,
F = 9.8 м/с2 · 120 000 кг ≈ 1 200 000 Н (12 · 105 Н)
Работа, совершаемая потоком в минуту:
A = Fh,
А - 1 200 000 Н · 25 м = 30 000 000 Дж (3 · 107 Дж).
Мощность потока: N = A/t,
N = 30 000 000 Дж / 60 с = 500 000 Вт = 0,5 МВт.
ответ: N = 0.5 МВт.