Формула, выражающая зависимость высоты полёта от времени при начальной высоте 0 равна h(t) = v0t - gt^2/2. учитывая, что v0 = 20 м/с, g примерно 10 м/с^2, то в числовом виде закон будет выглядеть так h(t) = 20t - 5t^2. дифференцируя этот закон, определяем зависимость текущей скорости от времени. v(t) = 20 - 10t. поскольку текущая скорость вдвое меньше начальной, то v = 10 м/с, отсюда определяем время 20 - 10t = 10, t = 1. значит, через секунду скорость уменьшится вдвое. подставляя это время в формулу для определения высоты, получим h(t) = 20*1 - 5*1^2 = 15 м. это и есть ответ.
Объяснение:
Дано:
L = 10 м
S = 0,15 мм²
ρ = 1,1 Ом·мм²/м - удельное сопротивление нихрома
V = 2 л
t₁ = 15⁰C
t₂ = 100°C
U = 220 В
КПД = 80% или 0,80
τ - ?
1)
Вычисли сопротивление кипятильника:
R = ρ·L / S = 1,1·10 / 0,15 ≈ 73 Ом
2)
Кипятим воду. Учтем, что 1 литр воды имеет массу 1 кг, то масса воды:
m = 2 кг
Q = c·m·Δt = 4200·2·(100 - 15) ≈ 714 000 Дж
3)
Мощность кипятильника:
P = U²/R = 220² / 73 ≈ 660 Вт
4)
Из формулы:
КПД = Q / (P·τ)
находим время:
τ = Q / (P·КПД)
τ = 714 000 / (660·0,8) ≈ 1350 c или τ ≈ 22,5 мин