Квадратна рамка зі стороною 10 см, що має 200 витків, обертається в однорідному магнітному полі навколо осі, перпендикулярної до напрямку поля.
Визначити індукцію поля, якщо рамка здійснює 8 обертів за секунду, а максимальна е.р.с. індукції, що виникає в ній, дорівнює 10 В?
Квадратная рамка со стороной 10 см, имеющий 200 витков, вращается в
однородном магнитном поле вокруг оси, перпендикулярной направлению поля.
Определить индукцию поля, если рамка осуществляет 8 оборотов в секунду, а максимальная ЭДС индукции, возникающая в ней, равно 10 В?

Монета остывает от температуры t до 0 °С (тающий лед) и отдает льду количество теплоты Q = c*m*(t - 0 °C), где
с = 0,22 кДж/(кг*°С)
m - масса монеты
m = ρ * V, где
ρ = 9000 кг/м³
V - объем монеты
Для плавления льда необходимо количество теплоты Q = λ * mл, где
λ = 330 кДж/кг - удельная теплота плавления льда
mл - масса расплавленного льда
mл = ρл * V, где
ρл = 900 кг/м³ - плотность льда
Объем расплавленного льда равен объему монеты, см. условие.
Это тепло лед получает от нагретой монеты, т. о.
c*m*(t - 0 °C) = λ * mл
с*ρ * V*t = λ*ρл * V
c*ρ*t = λ*ρл
t = λ*ρл / (с*ρ) = 330 кДж/кг * 900 кг/м³ / (9000 кг/м³ * 0,22 кДж/(кг*°С)) = 150 °С

N(затраченная) = 45,9 Вт

V = 0,63 л

Объяснение:

дано:

t = 8 часов = (8×60) минут = 480 минут = (480×60) секунд = 28800 секунд

m = 3 тонны = 3 × 10^3 кг = 3000 кг

h = 9 м

КПД(деятельность) = 20 % = 0,2

КПД(организм) = 70 % = 0,7

энергетическая ценность(щи) = 3 МДж/л

найти:

N(затраченная)

V - количество (объем) щей для восстановления

N = A / t

A = F × S,

F - приложенная сила, S - пройденный путь

F совпадает с направлением движения (F направлена вверх, как и движение строительных материалов), значит A > 0.

на строительные материалы действует F(тяжести). для того, чтобы поднять строительные материалы на высоту, надо преодолеть именно эту силу. то есть к строительным материалам должна быть приложена сила F.

2 закон Ньютона:

вектор F(результирующая) = m × вектор a

строительные материалы поднимают равномерно, значит

вектор F(результирующая) = 0

F и F(тяжести) действуют в противоположных направлениях.

вектор F - вектор F(тяжести) = 0

F и F(тяжести) действуют вдоль одной прямой, значит проекции на вертикальную ось:

F - F(тяжести) = 0

F = F(тяжести)

F(тяжести) = m × g

значит

F = m × g

S - пройденный путь, в данном случае это h, S = h.

A = m × g × h

это полезная работа, обозначим как A(полезная).

A(полезная) = m × g × h

но так как не вся совершаемая работа становится полезной, а только 20 %, то затратить надо работу A(затраченная):

КПД = A(полезная) / A(затраченная)

A(затраченная) = A(полезная) / КПД

A(затраченная) = (m × g × h) / КПД

A(затраченная) понадобится нам в обеих частях задачи, поэтому сразу найдем ее значение:

A(затраченная) = (3000 × 9,8 × 9) / 0,2 = 1323000 = 1,323 × 10^6 Дж = 1,323 МДж

найдем N(затраченная):

N(затраченная) = А(затраченная) / t

общая формула:

N(затраченная) = ((m × g × h) / КПД) / t = (m × g × h) / (КПД × t)

но мы уже знаем А(затраченная), поэтому

N(затраченная) = 1323000 / 28800 = 45,9 Вт

найдем V:

КПД(организм) = энергетическая ценность(усвояемая) / энергетическая ценность(полная)

энергетическая ценность(усвояемая) = КПД(организм) × энергетическая ценность(полная)

энергетическая ценность(усвояемая) = 0,7 × 3 МДж = 2,1 МДж/л

найдем, сколько литров щей содержат 1,323 МДж (A(затраченная)):

1 литр - 2,1 МДж

V - 1,323 МДж

V = 1,323 × 1 / 2,1 = 0,63 л