Конькобежец массой 60 кг толкает камень массой 3 кг в горизонтальном направлении со скоростью 8 м/с. на какое расстояние он при этом откатиться, если коэффициент трения коньков о лёд равен 0, 02?

Находим скорость конькобежца v1,  конечная скорость конькобежца будет равна нулю

1) R общее= R1 + R2 + (1/R4 + 1/R5)^(-1) = 2 + 2 + (1/10 + 1/15)^(-1) = 10 Ом

2) Сила тока общая I= E/(R общее) = U/(R общее) = 40/10 = 4 А

3) Мощность P1 на R1: P1= I^2*R1 = 4^2 * 2 = 32 Вт

Мощность P2 на R2: P2= I^2*R2 = 4^2 * 2 = 32 Вт

Найдём напряжение между R4 и R5:

На R1 и R2 одинаковые напряжения (так как это параллельное соединение резисторов) и они равны 4*2= 8 В, тогда напряжение U45 между R4 и R5 равно U45= U - 2*8 = 40-16 = 24 В

Через резистор R4 проходит ток I4= U45/R4 = 24/10 = 2,4 А, тогда мощность на этом резисторе P4= (I4)^2 * R4 = (2,4)^2 * 10 = 57,6 Вт

А через резистор R5 проходит ток I5= U45/R5 = 24/15 = 1,6 A, тогда мощность P5= (I5)^2 * R5 = (1,6)^2 * 15 = 38,4 Вт

1) 10А

2) 6В; 10n

3) 81%

4) а) k(тр) = 0,2

б) n(перв.) = 3500

в) В первичной обмотке

5) n = 35

6) U = 44B

Объяснение:

1) Допустим, что трансформатор обладает 100% КПД, тогда надо сперва найти коэффициент трансформации самого трансформатора:

240В/60В = 4

Теперь можно найти ток в первичной обмотке, он будет в 4 раза меньше тока во вторичке:

40А/4 = 10А

2) Так как коэффициент трансформации больше единицы, то трансформатор является понижающим.

Теперь ищем напряжения на вторичке:

120В/20 = 6В

Зная число витков в первичной обмотке и зная коэффициент трансформации, найдем число витков во вторичной обмотке:

200n/20 = 10n

3) Для того, чтобы найти КПД трансформатора надо найти разницу между мощностью, которую потребляет трансформатор из сети с мощностью, которую трансформатор выдает на вторичной обмотке;

P(перв.) = U*I;

P(перв.) = 220B*0,5A = 110Вт;

P(втор.) = U*I;

P(втор.) = 9А*10В = 90Вт;

110Вт = 100%

90Вт = х%

100% * 90Вт / 110Вт = 0.81 = 81% - КПД трансформатора

4) Так как трансформатор повышающий, то его коэффициент трансформации будет меньше 1;

220В/1100В = 0,2;

Теперь ищем количество витков во вторичке:

700n/0,2 = 3500n;

Так как трансформатор повышающий, то ток в первичной обмотке будет больше, нежели во вторичной обмотке, то есть больше сечения провода будет в первичной обмотке

5) Количество витков можно найти с этой формулы:

n(втор.) = n(перв.) * U₂/U₁;

n(втор.) = 1200 * 3,5В / 120В = 35

6) 220B/5 = 44В