Question

1 .Какое количество теплоты выделится за 20 сек в реостате сопротивлением 5 Ом при силе тока 2 А?2. В сеть напряжением 220В включена лампа и плитка, сопротивление которых соответственно равны 240 Ом и 60 Ом. Найдите силу тока в лампе и плитке, а также в проводах, проводящих ток в квартиру.3. Стальной пароходный винт весит в воздухе 8000Н. Определите вес винта в воде (ро(воды)=1000 кг/м^3; ро(стали)=8000 кг/м^3).

Answer 1

1) Q=I^2Rt=400 Дж
3) F=mg=8000Н
m=8000/10=800 кг
Vвинта=m/ро(стали)=800/8000=0.1 м^3
Faрх=Ро(воды)*g*Vвинта=1000Н 
8000Н-1000Н=7000Н - вес в воде

Answer 2

1. Количество теплоты в реостате

Для определения количества теплоты, выделяющегося в реостате, можно использовать формулу:

Q = I^2 * R * t

где: - Q - количество теплоты (в джоулях) - I - сила тока (в амперах) - R - сопротивление (в омах) - t - время (в секундах)

В данном случае, сила тока равна 2 А, сопротивление реостата равно 5 Ом, а время равно 20 секундам. Подставляя значения в формулу, получаем:

Q = (2 А)^2 * 5 Ом * 20 сек = 200 Дж

Таким образом, количество теплоты, выделяющейся в реостате за 20 секунд, составляет 200 Дж.

2. Сила тока в лампе, плитке и проводах

Для определения силы тока в лампе, плитке и проводах, можно использовать закон Ома:

I = U / R

где: - I - сила тока (в амперах) - U - напряжение (в вольтах) - R - сопротивление (в омах)

В данном случае, напряжение в сети равно 220 В, сопротивление лампы равно 240 Ом, а сопротивление плитки равно 60 Ом. Подставляя значения в формулу, получаем:

I_лампы = 220 В / 240 Ом ≈ 0.917 А

I_плитки = 220 В / 60 Ом ≈ 3.667 А

Для определения силы тока в проводах, можно использовать закон Кирхгофа:

I_проводов = I_лампы + I_плитки

I_проводов = 0.917 А + 3.667 А ≈ 4.584 А

Таким образом, сила тока в лампе составляет примерно 0.917 А, сила тока в плитке составляет примерно 3.667 А, а сила тока в проводах, проводящих ток в квартиру, составляет примерно 4.584 А.

3. Вес винта в воде

Для определения веса винта в воде, можно использовать закон Архимеда:

F_Архимеда = ρ_воды * V_погруженной_части * g

где: - F_Архимеда - сила Архимеда (в ньютонах) - ρ_воды - плотность воды (в кг/м^3) - V_погруженной_части - объем погруженной части (в м^3) - g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9.8 м/с^2)

В данном случае, вес винта в воздухе равен 8000 Н, плотность воды равна 1000 кг/м^3, а плотность стали равна 8000 кг/м^3. Для определения объема погруженной части винта, можно использовать следующую формулу:

V_погруженной_части = V_винта * (ρ_стали / ρ_воды)

где: - V_винта - объем винта (в м^3)

Подставляя значения в формулу, получаем:

V_погруженной_части = V_винта * (8000 кг/м^3 / 1000 кг/м^3) = V_винта * 8

Теперь, подставляя значения в формулу для силы Архимеда, получаем:

F_Архимеда = 1000 кг/м^3 * (V_винта * 8) * 9.8 м/с^2

Так как вес винта в воздухе равен 8000 Н, то сила Архимеда должна компенсировать этот вес. Поэтому:

F_Архимеда = 8000 Н

Подставляя это значение в формулу, получаем:

8000 Н = 1000 кг/м^3 * (V_винта * 8) * 9.8 м/с^2

Решая уравнение относительно V_винта, получаем:

V_винта = 1 м^3

Таким образом, объем погруженной части винта равен 1 м^3. Подставляя это значение в формулу для веса винта в воде, получаем:

Вес_винта_в_воде = ρ_воды * V_погруженной_части * g = 1000 кг/м^3 * 1 м^3 * 9.8 м/с^2 = 9800 Н

Таким образом, вес винта в воде составляет 9800 Н.