На внутренней поверхности полого шара радиуса r, вращающегося вокруг вертикальной оси, находится тело. при каком минимальном коэффициенте трения тело покоится относительно шара, если величина угловой скорости равна ω, радиус сферы, проведенный в точку нахождения тела, составляет с горизонтальной плоскостью угол α. размерами тела пренебречь
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
L1 = 10 м
m1 = 500 кг
L2 = 3 м
m2 = 20 кг
L3 = 0.5 м
q = 400 кг/м^3
L4 = 3 м
F4 = 1000 н
Найдем массу шарманки(m): m = V* q, где V находим как V = L3*3
Получим: m = 600кг.
Сила с которой обезьянка с шарманкой давит на балку равна m21g, где m21 = (m2+m) , a g = 10 м/с2 Получаем : (600 кг + 20кг)* 10 = 6200 н
Найдем момент силы для обезьяны и шарманки: 6200* (10-3) метра = 43400
Найдем момент силы для карлика: 1000 *3 м = 3000
Найдем разницу, тк Обезьянка с шарманкой тянут балку вниз, а карлик поднимает ее вверх* 43400-3000 = 40400.
Момент силы для циркача равен F *10. А чтобы поднять и держать балку он должен иметь такой де момент силы как разница предыдущих(40400) получаем: 40400 = F * 10. Выразим F : 40400/10 = 4040.
ответ: сила равна 4040 н.