2. Подъемный кран на стройке за несколько минут поднимает на верхний этаж здания сотни кирпичей. Если бы эти кирпичи перетаскивал рабочий, то ему для этого потребовалось бы несколько часов. Что можно сказать о работе подъёмного крана и рабочего. Кто развивает большую мощность? Почему?
I=2 A
R=2 Ом
R= 4 Ом
Объяснение:
Все решается по трем формулам:
1) последовательное соединение проводников R=R1+R2+R3...,
2) параллельное соединение проводников 1/R=1/R1+1/R2+1/R3...,
3) Закон Ома I=U/R, он же R=U/I, он же U=I*R.
Картинка первая R1=50 Ом, R2=60 Ом. Из этого R=50+60=110 Ом. Находим ток I=U/R=220/110=2 А.
Картинка вторая (правее). Находим общее сопротивление R=U/I=10/2=5 Ом. При последовательном соединении сопротивления складываются. Сумма у нас 5 Ом, Один резистор 3 Ом Второй R2=5-3=2 Ом.
Картинка третья (нижняя). Общее сопротивление равно R=U/I=4/2=2 Ом. При параллельном соединении 1/R=1/R1+1/R2. 1/R2=1/R-1/R1=1/2-1/4=1/4. отсюда R2=4
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин