Розв’язати задачі: 1. За який час на катоді електролізної ванни виділиться 40г хрому, якщо електроліз ведеться при силі струму 25А? (К=1,8*10-7кг/Кл)
2. Визначити масу срібла, яке виділилось на катоді при електролізі азотнокислого срібла за 2 години, якщо до розчину було прикладено напругу 2В, а його опір 5 Ом. (К=1,118*10-6кг/Кл)
3. За до електролізу деталь покрили шаром хрому. Визначте товщину цього шару, якщо електроліз тривав 2 години. Площа поверхні деталі 500см2, сила струму через електролізну ванну становить 10А. (К=1,8*10-7кг/Кл
Мне так представляется, что ускорение мела (замедление, если угодно, отрицательное ускорение) в данной задаче постоянно.
Почему так?
Сила трения Fтр = N * mu = m * g * mu
Ускорение (как учил старина Ньютон) а = F / m.
В направлении движения, на мел действует единственная сила - трения, других я из условия не усматриваю.
Следовательно, ускорение
а = m * g * mu / m = g * mu = 10 * 0,3 = 3 м/с2
Обычное тело в таких условиях ехало бы путь
Х = v^2 / (2a) = 121 / 6 = 20,1666 м, но эх, какая незадача - мел истирается. Ок, так сколько же метров сможет вообще проехать мел до полной аннигиляции при условии заданных цифр?
х = 8 г / 0,5 г/м = 16 м. Жаль, недолог его путь. Но зато мы уже более близки к ответу.
Чисто технически мне проще сначала найти скорость u мела в момент его исчезновения.
х = ( v^2 - u^2 ) / (2a)
16 = (121 - u^2) / 6
u^2 = 25
u = 5 м/с - при этой скорости от мела, как от чеширского кота, остаётся лишь наглая глумливая ухмылка, и больше ничего.
Отсюда поищем время от начала движения до сего печального момента:
t = (v-u) / a = (11-5) / 3 = 2 c
Ну, может я ошибаюсь, но мне так кажется. Если, конечно, мел не украдут раньше в пути его следования.
В начальный момент тело имеет некоторую энергию. Что же это за энергия? Это потенциальная энергия поднятого на высоту Н тела. А в конце задачи никакой механической энергии нет. Куда же она делать? Она была съедена работой силы трения. Принцип, вроде, ясен, давай реализовывать его в формулы, и далее в цифры.
Итак, начальная энергия
Е = m * g * H = m * g * L1 * sin(30) = 1/2 * m * g * L1
(где L1 - длина наклонной плоскости, которая 90)
Работа силы трения на наклонном (считаем первом) участке:
А1 = m * g * cos(30) * k * L1
Работа силы трения на на горизонтальном участке (втором)
А2 = m * g * k * L2
Собираем всё в кучку, получим
Е = А1 + А2
1/2 * m * g * L1 = m * g * cos(30) * k * L1 + m * g * k * L2
mg сокращаем, k выносим за скобку
1/2 * L1 = k * ( L1 * cos(30) + L2 )
k = L1 / ( 2 * ( L1 * cos(30) + L2 ))
пробуем подставить цифры:
k = 90 / ( 2 * ( 90 * 0,866 + 40 )) = у меня что-то порядка 0,38 выходит.
Но лучше проверь за мной. С калькулятором не дружу.