Периметр колеса L = 2пR = 6.28*0.5 = 3.14 м.
Один оборот колесо делает за время
T = L/v = 3.14/1 = 3.14 сек
По определению, это - период вращения колеса.
Частота вращения
f = 1/T = 0.319 Гц = 0.319 оборота в секунду
Циклическая частота
ω = 2пf = 6.28*0.319 = 2 рад в сек
Центростремительное ускорение при равномерном вращении
a = ω²R = 4*0.5 = 2 м в сек за сек
С этим ускорением движутся все точки обода колеса, включая верхнюю и нижнюю.
Мгновенная скорость относительно центра вращения равна
V₀ = ωR = 2*0.5 = 1 м в сек
Нижняя точка обода покоится относительно грунта (поскольку колесо катится без проскальзывания)
V₁ = 0 м в сек
Верхняя точка направлена в сторону движения. Значит, её скорость относительно земли получается, если её скорость относительно центра вращения V₀ сложить со скоростью перемещения этого центра вращения относительно земли:
V₂ = v + V₀ = 1 + 1 = 2 м в сек
Итак. Скорость нижней точки колеса
V₁ = 0 м в сек
Ускорение нижней точки равно
a = 2 м в сек за сек и направлено вверх.
Скорость верхней точки колеса
V₂ = 2 м в сек
Ускорение верхней точки равно
a = 2 м в сек за сек и направлено вниз.
Ни в какой.
В точках 1 и 3 равнодействующая не равна нулю, в противном случае груз бы оставался там очень долго, хотя на самом деле под влиянием силы тяжести он движется вниз.
В точке 2 равнодействующая направлена в сторону нити и по модулю равна центростремительной силе mv^2/r, где v — скорость, с которой тело проходит точку 2: вниз на тело действует сила тяжести mg, вверх сила m(g + v^2/r) со стороны нити.
Qводы = 4200 Дж/Кг*град - удельная теплоемкость воды
Qльда = 330000 Дж/кг - удельная теплота плавления льда
Qпар = 2250000 Дж/кг - удельная теплота прообразования
Отсюда получаем:
1) 330000 Дж/Кг * 5 Кг = 1650 кДж для того чтоб растопить лёд
2) 4200 Дж/Кг*град * 5 Кг * 100 град = 2100 кДж для нагревания воды от 0 до 100
3) 2250000 Дж/Кг *5 Кг = 11250 кДж чтоб испарить всю воду
4)1650 кДж + 2100 кДж + 11250 кДж = 15 000 кДж
Ответ: 15 мегаДжоулей :)
Мощность N=A/t
Работа силы A=F*S
Тогда N=F*S/t= 2*10^5*1200/30=8*10^6 Вт
Во время работы не генераторе происходит падение напряжения Uг=E-Uпотр = 50-49=1 В
В последовательной цепи ток в каждой ее точка одинаковый и мы определяем ток цепи I=Uг/Rг = 1В/0,5.Ом=2А
теперь определяем сопротивление потребителя Rпот=49В/2А=24.5.Ом
Ответ: Rпот = 24,5 Ом