При проведении лабораторной работы были получены следующие данные: длина наклонной плоскости 2 м, высота 30 см, масса деревянного бруска 400 г, сила тяги при движении бруска вверх 2 Н. Найти коэффициент трения.

• из механики мы знаем, что A = Q = ΔEk

○ однако это условие в данной задаче не выполняется, так как кинетическая энергия шарика идет на его нагревание и плавление с КПД 80% по условию. запишем это:

Q = 0.8 ΔEk или, если допустить, что начальная скорость шарика - ноль, то Q = 0.8 Ek

• количество теплоты Q пойдет на нагрев и плавление (отметим, что температура плавления свинца 327.5 °С):

Q = c m (327.5 - 127) + λ m

• кинетическая энергия шарика равна

Ek = (m v²)/2

○ из условия Q = 0.8 Ek получаем, что

v = √(2.5 (λ + 200.5 c)).

• удельная теплота плавления свинца равна λ = 25 кДж/кг
• удельная теплоемкость свинца равна c = 130 Дж/(кг °С)

v = sqrt(2.5*(25*10^(3)+200.5*130)) ≈ 357.3 м/c

Сопротивление проводника R прямо пропорционально его длине l, обратно пропорционально площади его сечения S, а также зависит от материала, из которого сделан проводник (удельное сопротивление p1).  Всё это связано формулой:

R = 57 Ом

p1 = 0,017 Ом * кв. мм / м (при 20°C)  - удельное электрическое сопротивление меди

Масса m равна равна произведению плотности p2 на объем V

Объём в свою очередь равен произведению площади поперечного сечения на длину проводника.

m = 0,3 кг

p2 = 8900 кг / куб. м - плотность меди

Получается система из двух уравнений.

Из второго выразим длину.

Вставляем в первое, предварительно приобразовав.

Вычисления:

(мм * м)

S = 0,0000001 кв. м =  0,00001 кв. дм =  0,001 кв. см =  0,1 кв. мм

(метра)

ответ: Длину проволоки примерно равна 33,7 метра. Площадь ее поперечного сечения равна 0,1 кв. мм =  кв. м

Подробнее - на -

Объяснение: