1) Мощность двигателя P=M*ω, где M=100 Н*м - крутящий момент. Отсюда угловая частота ω=P/M=10000/100=100 рад/с. Период, то есть время одного оборота вала T=2*π/ω=π/50 с. Тогда за 1 с вал совершает n=1/T=50/π оборотов, а за 1 минуту n1=60*n=3000/π оборотов. ответ: 3000/π оборотов.
2) Момент силы F относительно точки О M=F*l, где l - "плечо" силы F, то есть расстояние от точки О до прямой AF. Так как l/R=sin(α)=sin(30°)=0,5, то l=0,5*R=0,5*100=50 см=0,5 м. Отсюда M=3*0,5=1,5 Н*м. ответ: 1,5 Н*м.
3) Кинетическая энергия шара E=J*ω²/2, где J и ω - момент инерции и угловая частота вращения шара. Для однородного шара J=2*m*R²/5, где m=1 кг - масса шара, R=10 см=0,1 м - его радиус. Отсюда J=2*1*0,01/5=0,004 кг*м². А так как по условию ω=100 рад/с, то E=0,004*10000/2=20 Дж. ответ: 20 Дж.
Объяснение:
1) Мощность двигателя P=M*ω, где M=100 Н*м - крутящий момент. Отсюда угловая частота ω=P/M=10000/100=100 рад/с. Период, то есть время одного оборота вала T=2*π/ω=π/50 с. Тогда за 1 с вал совершает n=1/T=50/π оборотов, а за 1 минуту n1=60*n=3000/π оборотов. ответ: 3000/π оборотов.
2) Момент силы F относительно точки О M=F*l, где l - "плечо" силы F, то есть расстояние от точки О до прямой AF. Так как l/R=sin(α)=sin(30°)=0,5, то l=0,5*R=0,5*100=50 см=0,5 м. Отсюда M=3*0,5=1,5 Н*м. ответ: 1,5 Н*м.
3) Кинетическая энергия шара E=J*ω²/2, где J и ω - момент инерции и угловая частота вращения шара. Для однородного шара J=2*m*R²/5, где m=1 кг - масса шара, R=10 см=0,1 м - его радиус. Отсюда J=2*1*0,01/5=0,004 кг*м². А так как по условию ω=100 рад/с, то E=0,004*10000/2=20 Дж. ответ: 20 Дж.
N ≈ 1.57·10²³
Объяснение:
T = 315 K
<v> = 320 м/c
m = 20 г = 0,02 кг
Na = 6.022·10²³ 1/моль - постоянная Авогадро
R = 8.31 Дж/(моль·К) - универсальная газовая постоянная
N - ?
По закону Клапейрона-Менделеева
pV = νRT
(р - давление, V - объём, ν - количество вещества)
ν = N/Na
pV = NRT/Na (1)
Будем считать газ идеальным и одноатомным, тогда давление газа р можно вычислить как
р = nm₀<v>²/3 (n - концентрация, m₀ - масса молекулы)
n = N/V; m₀ = m/N
Тогда
nm₀ = m/V
р = m<v>²/3V
и
pV = m<v>²/3 (2)
Приравняем правые части уравнений (1) и (2)
NRT/Na = m<v>²/3
и выразим отсюда N
N = m<v>²Na/3RT
N = 0.02 · 320² · 6.022·10²³ : (3 · 8.31 · 315)
N ≈ 1.57·10²³