1.
I1 = 1000 мА = 1 А
I2 = 250 мА = 0,25 А
U1 = U2 = 220 В
R1 (чайник) = 220/1 = 220 Ом
R2 (лампа) = 220/0,25 = 880 Ом
R1/R2 = 220/880 = 1/4 => R2 > R1 в 4 раза или R1 < R2 в 4 раза
Сопротивление чайника меньше, чем сопротивление лампы в 4 раза.
2. Больший ток затрачен там, где сопротивление меньше. Так как чайник имеет меньшее сопротивление, то тока она потребил больше (другими словами - на его работу был затрачен больший ток).
3.
Q (чайник) = I1²*R1*t1
А (лампа) = U*I2*t2
I1 = 1 А
I2 = 0,25 A
R1 = 220 Ом
U = 220 В
t1 = 3 мин = 60*3 = 180 с
t2 = 10 мин = 60*10 = 600 с
Q = I1²*R1*t1 = 1²*220*180 = 39600 = 39,6 кДж
А = U*I2*t2 = 220*0,25*600 = 33000 = 33 кДж
39,6 > 33, поэтому количества теплоты чайника хватит на работу лампы.
Можно решить задачу отношениями, превратив формулу теплоты в формулу работы:
Q = I1²*R1*t1
I1²*R1 = I1²*(U/I1) = I1*U
Q = A' = I1*U*t1
A'/A = (I1*U*t1) / (U*I2*t2) = (I1*t1) / (I2*t2) = (1*180) / (0,25*600) = 18/(0,25*60) = 6/(0,25*20) = 3/(0,25*10) = 3/2,5 - очевидно, что 3 > чем 2,5. ответ тот же, разумеется.
На высоте h≅16 м.
Объяснение:
Полная механическая энергия тела в любой момент времени равна сумме кинетической и потенциальной энергий.
Eu= Ek + Ep; Ek=mv^2/2; Ep=mgh, где
Eu - полная механическая энергия тела, Дж
Ek - кинетическая энергия тела, Дж
Ep - потенциальная энергия тела, Дж
m - масса тела, кг
v - скорость тела, м/с
g - ускорение свободного падения, м/с^2
h - высота, на которую тело поднялось относительно нулевого уровня, м
В начальный момент времени (в момент, когда тело было подброшено вверх) потенциальная энергия тела равна 0 (тело начинает движение с нулевого уровня высоты, h=0) Ер = 0, и, следовательно, вся механическая энергия тела есть энергия кинетическая Eu = Ek + 0.
В процессе движения кинетическая энергия тела уменьшается (уменьшается скорость т.к. на тело действует ускорение свободного падения; тело тормозится силой тяжести), а потенциальная возрастает (высота тела над землей возрастает).
В какой-то момент, на некоторой высоте кинетическая энергия станет равной потенциальной.
Т.е первоначальная механическая энергия разделится пополам: Ep=Ek=Eu/2.
А мы можем вычислить величину Eu/2? Можем, если вспомним, что в нчальный момент времени вся механическая энергия равнялась кинетической. Т.е. на момент равенства энергий, каждая из них равняется:
Eu/2=(mv^2/2)/2;
Следовательно потенциальная энергия равна
Ep=Eu/2; mgh=(mv^2/2)/2;
mgh=mv^2/4;
выразим отсюда высоту h, и сократим на m:
h=v^2/(4g).
Подставим данные из условия, примем g=10 м/с^2
h=25^2/(4*10)=625/40≅16 м.
