Question

50 БАЛЛОВ!!! ПОМОГИТЕ 2 ЗАДАЧИ С ФИЗИКИ РЕШИТЬ ЧТОБЫ ЗДАТЬ ВСТУПИТЕЛЬНЫЙ ЭКЗАМЕН 1.По ділянці з в'язким болотистим ґрунтом пройшов трактор, тиск якого на ґрунт становить 4,8•104 Н/м2. Чи пройде по цій ділянці другий трактор вагою 2,8•104 кг, в якому опорна площа кожної з гусениць дорівнює 3,5 м2? 2. Яку роботу повинен виконати насос для піднімання води на висоту 12 м для забезпечення водою 120 корів, якщо кожній корові потрібно 100 л води? ρ=1000 кг/м3

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Задача 1

Дано:

p₁ = 4,8·10⁴ Н/м² = 48 000 Н/м²

m₂ = 2,8·10⁴ кг

S₀ = 3,5 м₂

___________

p₂ - ?

1)

Найдем площадь гусениц:

S = 2·S₀ = 2·3,5 = 7 м²

2)

Рассчитаем давление на почву второго трактора:

p₂ = m₂·g / S

p₂ = 2,8·10⁴·10 / 7 = 40 000 Н/м²

p₂ < p₁

Ответ:

Пройдет!

Задача 2

Дано:

h = 12 м

N = 120

V₁ = 100 л = 100·10⁻³ м³

ρ = 1000 кг

______________________

A - ?

1)

Масса воды для одной коровы:

m₁ = ρ·V₁ = 1000 100·10⁻³ = 100 кг

2)

Для N коров необходимо воды:

m = m₁·N = 100·120 = 12 000 кг

3)

Работа насоса:

A = m·g·h = 12 000 · 10 · 12 = 1 440 000 Дж   или  1,44 МДж

Answer 2

Розглянемо обидві задачі по черзі:

Задача 1: Трактори на болотистому ґрунті

У цій задачі ми маємо порівняти тиск, який створює другий трактор на болотистому ґрунті, з тиском, який створює перший трактор.

Тиск можна виразити як відношення сили до площі: $P = \frac{F}{A},$ де $F$ - сила, $A$ - площа.

Для першого трактора: $P_1 = \frac{4.8 \times 10^4}{A_1}$, де $A_1$ - площа під гусеницями першого трактора.

Для другого трактора: $P_2 = \frac{2.8 \times 10^4 \times g}{A_2}$, де $A_2$ - площа під гусеницями другого трактора, $g$ - прискорення вільного падіння (приблизно 9.81 м/с²).

Ми хочемо з'ясувати, чи може другий трактор пройти по болотистому ґрунту, тобто чи $P_2 \leq P_1$. Підставимо вирази для тиску: $\frac{2.8 \times 10^4 \times g}{A_2} \leq \frac{4.8 \times 10^4}{A_1}.$

Ми знаємо, що $A_2 = 2 \times 3.5$ м² (дві гусениці), а $A_1$ вам потрібно знайти.

З отриманого нерівняння вам потрібно знайти $A_1$, для чого спочатку перетворимо нерівність і підставимо відомі значення: $A_1 \geq \frac{4.8 \times 10^4 \times 2 \times 3.5}{2.8 \times 10^4 \times 9.81}.$

Обчисліть праву сторону виразу, і вам буде знано, яка мінімальна площа під гусеницями першого трактора, для якої другий трактор може пройти.

Задача 2: Робота насоса

В даній задачі вам потрібно знайти роботу, яку повинен виконати насос для підняття води на певну висоту. Роботу можна знайти за формулою: $W = F \cdot d,$ де $F$ - сила, $d$ - відстань.

Сила $F$ може бути знайдена за законом Архімеда: $F = V \cdot \rho \cdot g,$ де $V$ - об'єм рідини (води), $\rho$ - густина рідини, $g$ - прискорення вільного падіння.

Об'єм рідини, який потрібно підняти, можна знайти, помноживши кількість корів на об'єм води для кожної корови: $V = 120 \times 100 \times 10^{-3} \, \text{м}^3.$

Підставте вираз для сили $F$ у формулу для роботи $W$: $W = (120 \times 100 \times 10^{-3} \, \text{м}^3) \cdot (1000 \, \text{кг/м}^3) \cdot (9.81 \, \text{м/с}^2) \cdot 12 \, \text{м}.$

Обчисліть цей вираз, і вам буде відома робота, яку повинен виконати насос.