ответ: h≈30,7 м.
Объяснение:
При падении шара на него действуют сила тяжести F1, архимедова сила F2 и сила трения F3. Так как шар падает с постоянной скоростью, то F1=F2+F3. Нагрев шара происходит вследствие действия на него силы трения F3, найдём эту силу:
F3=F1-F2=ρ1*V*g-ρ2*V*g=V*g*(ρ1-ρ2), где ρ1= 11350 кг/м³ - плотность свинца, ρ2=1000 кг/м³ - плотность воды, V=0,00000002 м³ - объём шара, g≈10 м/с² - ускорение свободного падения. Отсюда F3≈0,00000002*10*10350=0,00207 Н. Пусть h - глубина реки, тогда при падении шара сила трения производит работу A=F3*h=0,00207*h Дж. Для нагрева шара на Δt требуется количество теплоты Q=с*ρ1*V*Δt, где c=140 ДЖ/(кг*К) - удельная теплоёмкость свинца. Отсюда Q=140*11350*0,00000002*2=0,06356 Дж. Если пренебречь потерями энергии, то A=Q. Тогда h=Q/F3=0,06356/0,00207≈30,7 м.
N=60 кВт
Объяснение:
Т.к. движение автомобиля на данном участке пути равномерное, то полезная мощность N, Дж/с или Вт
величина постоянная на всем интервале времени t, c, и ее можно вычислить по формуле:
N=A/t, где
A - работа, совершенная автомобилем, Дж
Время определим из следующих условий:
t=s/v, где
s - путь (расстояние) пройденное автомобилем, м
v - скорость автомобиля на данном участке пути, м/с.
Окончателььно:
N=A*v/s;
Переведем величины в систему СИ, и представим их в нормальном виде:
v=54 км/ч=54*1000/3600=54/3,6=15 м/с=1,5*10¹ м/с;
А=600 кДж=600*10³=6*10⁵ Дж.
s=150 м=1,5*10² м
N=6*10⁵*1,5*10¹/(1,5*10²)=6*10⁴ (Дж/с)=60 кВт
