На горизонтальный шкив маховика в виде диска диаметром 0.5м и массой 50кг намотан шнур к концу которого подвешен груз массой 5кг. определить линейную скорость груза, угловое ускорение и частоту вращения маховика через 5 с после начала движения . радиус шкива равен 10 см. силой трения пренебречь.

1)

дано

т=   60 град

т1= 80 град

т2=10 град

v1=2л

v2 -?   в литрах

 

решение

составим уравнение   теплового

q1-q2=0

cm1*(т-т1) = - cm2 (t-t2)

c*p*v1*(т-т1) = - c*p*v2 (t-t2)

v1*(т-т1) =   -v2 *(t-t2)

v2= -v1*(т-т1) /(t-t2)

v2= -2л*(60-80) /(60-10) =0.8л

 

ответ  0.8л

 

2)

аналогично первой

из правил сервиса: "пользователи признают, что , которые содержат большое количество , требующих решения, должны быть разделены на два или несколько и в таком виде добавлены в сервис для других пользователей. то есть в одном не может быть несколько ".

 

3)

  дано

v2=5л=5*10^-3 м3

т=20 град

т2=100 град

кпд=25% (0.25)

q=34 мдж/кг =34*10^6 дж/кг - удельная теплота сгорания    угля

c=4200 дж/кг*к удельная теплоемкость воды

p=10^3 кг/м3 плотность воды

m1 -?     в граммах

 

решение

тепло от сгорания угля

q1=qm1

тепло потребленное  водой

  q2=cm(t1-t)=cvp(t2-t)

 

 

составим уравнение   теплового с учетом кпд

q1*кпд-q2=0

подставим формулы

qm1*кпд- cvp(t2-t)=0

m1= cvp(t2-t)/(q*кпд)

m1=4200*5*10^-3*10^3(100-20)/(34*10^6*0.25)=0.1976 кг = 197.6 г

 

ответ  197.6 г

дано

tэ=1мин=60с

тп+э=45с

тп -?

решение

расстояние одно и тоже – пусть s

скорость эскалатора vэ                                                    s= тэ*vэ

скорость пассажира+эскалатора vп+э  s= тп+э* vп+э 

приравняем s

тэ*vэ = тп+э* vп+э 

отношение скоростей

vп+э  / vэ = тэ* / тп+э =   60/45=4/3

разложим   vп+э  =vп +vэ

тогда

vп+э  / vэ = (vп +vэ) / vэ = vп / vэ +1 =4/3

тогда

vп / vэ =4/3-1

vп / vэ =1/3

3vп = vэ  -скорость эскалатора в три раза больше скорости пассажира по эскалатору

сравним два выражения

tп =s/vп (1) пассажир поднимается по неподвижному эскалатору

тэ=s/vэ (2) эскалатор метро поднимает неподвижно стоящего на нем пассажира

разделим (1) на (2)  или наоборот

тп/тэ = s/vп /  s/vэ      s  -сократим

тп/тэ = vэ /   vп = 3/1 = 3

тп = 3*тэ=3*60 с =180с =3 мин

ответ  180с =3 мин