Составить пример кейса по теме. Кейс 1 Изобретатель Иванов Сергей Павлович утверждал, что он создал механизм для поднятия грузов с КПД = 110 %. Защищая свою разработку, он заявил, что бесполезную работу, которая тратилась на нагревание трущихся деталей при подъёме, он исключил. Для этого обычные тросы он заменил на шёлковые, которые постоянно увлажнялись за счет смачивания их водой. Его оппонентами стали мастер цеха и экономист завода, которые доказали, что его изобретение не продумано серьёзно и требует доработки. Во к кейсу - Какие аргументы могли выдвинуть мастер цеха и экономист? - Есть ли физические неточности в тексте?

1. Пусть вес груза равен Fg, тогда вес судна с грузом будет Fs+Fg. Если судно держится на плаву то вес вытесненой воды удерживает это судно, значит \rho*g*V=F_{g}+F_{s}, откуда вес груза равен F_{g}=\rho*g*V-F_{s}=1000 *15000*10-5*10^7=100 МН

2. груз какой массы может поднять аэростат объемом 1000м3 на высоту 40км ( аэростат заполнен гелием , плотность которого 0,18кг/м3 . Плотность воздуха на высоте равна 0,85 кг/м3 )

Дано V=1000 м3   p1=0,18 кг/м3   p2=0,85 кг/м3  M- ?

M*g + p1*g*V = p2*g*V

M= V*(p2-p1)=1000*(0,85-0,18)=670 кг

ответ M=670 кг

Какой потенциальной энергией обладает мальчик, массой 60 кг, сидящий на вершине 2-метровой горки? (g = 10 Н/кг)

Потенциальная энергия мальчика:

          E(п) = mgh,  где m = 60 кг - масса мальчика

                                     g = 10 H/кг - ускорение свободного падения

                                      h = 2 м - высота над поверхностью Земли

Тогда:

          Е(п) = 60 · 10 · 2 = 1200 (Дж)

Potential energy of the boy:

                E (p) = mgh, where m = 60 kg - the mass of the boy

                                                 g = 10 H/kg - acceleration of free fall

                                                 h = 2 m - height above the Ground

Then:

                E(p) = 60 · 10 · 2 = 1200 (J)