Знатные и С устройства, изображенного на рисунке, груз массой m = 1кг подняли на высоту 5 метров, прикладывая силу F = 5Н.
Screenshot_3.png
какие механизмы были использованы?
какой вид силы трения между грузом и поверхностью?
определите изменение потенциальной энергии груза;
определите КПД устройства.
Q=mc(t2-t1)
Qводы=5*4200*(-20)=- 420000Дж
столько энергии принял лед, потратив ее на нагревание до нуля и плавление некоторой части
2) рассчитаем энергию, потраченную льдом при плавлении
Q=m λ
Qльда плавл=0,8*330000=264000Дж(при λ= 330кДж, масса 0,8 кг- так как столько расплавилось)
3) найдем количество теплоты, потраченное на нагревание
Q= 420000-264000= 156000Дж
4) Q льда нагрев=mc(t2-t1)= 2.5*2100*t1(т.к температура вторая равна нулю)
t1=-156000/2,5*2100=-29,7С
начальная температура льда=-30С
вектор Е = вектор Е₁ + вектор Е₂
исходя из чертежа модуль напряженности равен Е = Е₁ + Е₂
E₁ = k*q₁/r₁² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 4*10⁻⁹ Кл / 9*10⁻⁴ м² = 4*10⁴ В/м
E₂ = k*q₂/r₂² = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 12*10⁻⁹ Кл / 36*10⁻⁴ м² = 3*10⁴ В/м
Е = 4*10⁴ В/м + 3*10⁴ В/м = 7*10⁴ В/м = 70 кВ/м, вектор Е направлен в сторону заряда q₁
Потенциал системы зарядов равен алгебраической сумме потенциалов каждого из зарядов
φ = φ₁ + φ₂
φ₁ = k*q₁/r₁ = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * (- 4*10⁻⁹ Кл) / 3*10⁻² м = - 12*10² В
φ₂ = k*q₂/r₂ = 9*10⁹ Н*м²/Кл² * 12*10⁻⁹ Кл / 6*10⁻² м = 18*10² В
φ = - 12*10² В + 18*10² В = 6*10² В = 600 В