Расстояние между двумя пристанями 112 км, двигаясь по течению , катер преодолел это расстояние на 1 час быстрее, чем во время обратного пути. найдите скорость катера, если скорость течения 1 км/ч

1. пусть скорость катера хкм/ч, тогда скорость катера по течению(х+1)км/ч, а скорость против течени (х-1)км/ч.зная расстояние между пристанями и зная скорость катера найдем время: по течению катер затратил 112/(х+1)ч, а против течени 112/(х-1)ч.  112/(х-1)-112/(х+1)=1. к общему знаменателю 112(х+1)-112(х-1)=(х^2 -1^2) 112х+112-112х+112-х^2+1=0 -х^2=-225 х^2=225 х=15км/ч собственная скорость катера  

по формуле давления твёрдых тел  , где f - сила давления (н), s - площадь опроры (м²), р - оказываемое давление (па). из данной формулы выражаем действующую силу  , где действующая сила "f" есть сила тяжести т.е.  , где m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с²). тогда 

  выразив массу получим 

в системе си: 40 кпа = 40000 па; 6500 см² = 0,65 м². так как известна только площадь одной опры, то общая площадь опоры будет равна двум площадям гусениц т.е.    подставляем численные значения и вычисляем:  

1. чем больше сопротивление проводника, тем больше тепла выделяется при прохождении электрического тока по проводнику, то есть количество теплоты, которое выделяется в проводнике при прохождении по нему электрического тока, прямо пропорционально сопротивлению проводника;

2. количество теплоты, выделяемое в проводнике при прохождении по нему электрического тока, зависит от силы тока (чем больше сила тока, тем большее количество свободных частиц проходит через сечение проводника в единицу времени, происходит больше столкновений, следовательно, больше энергии передаётся частицам проводника).

Можно подтвердить данные предположения с опытов.

Соберём электрическую цепь, в которой последовательно с источником тока подключены два нагревателя с разными сопротивлениями, которые опущены в калориметры (прибор для измерения количества теплоты) с одинаковым количеством воды при одинаковой температуре. При прохождении электрического тока через нагреватели будет наблюдаться повышение температуры воды, причём вода будет нагреваться быстрее в том калориметре, в который помещён нагреватель с бльшим сопротивлением (см. Рис. 1). То есть подтверждается предположение 1.

Для подтверждения предположения 2 соберём электрическую цепь, в которой последовательно к источнику тока подключен амперметр, лампочка накаливания и реостат. Регулируя сопротивление реостата, меняем силу тока в цепи при постоянном напряжении. При увеличении силы тока увеличивается яркость лампочки (см. Рис. 2), то есть увеличивается количество теплоты, которое выделяет нить накаливания.

Рис. 1. Нагреватель с бльшим сопротивлением нагревает воду быстрее

Увеличение яркости лампочки при увеличении силы тока

Рис. 2. Увеличение яркости лампочки при увеличении силы тока

Закон Джоуля-Ленца

Тепловое действие тока опытным путём независимо друг от друга изучали английский учёный Джоуль и русский учёный Ленц. Они пришли к выводу, который впоследствии назвали закон Джоуля – Ленца: количество теплоты, выделяющееся при прохождении тока в проводнике, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени прохождения тока:

,

где – количество теплоты, I – сила тока, R – сопротивление проводника, t – время прохождения тока.

Закон Джоуля – Ленца был получен экспериментально, но так как мы знаем формулу для работы электрического тока (), то сможем вывести его с несложных математических вычислений. Если на участке цепи, в котором течёт электрический ток, не выполняется механическая работа и не происходят химические реакции, то результатом работы электрического тока будет нагревание проводника. В результате этого нагревания проводник будет отдавать тепло окружающим телам. Следовательно, в данном случае, согласно закону сохранения энергии, количество выделенной теплоты () будет равно работе тока (A). Зная формулу для работы тока и напряжения, получим следующие преобразования:

Если сила тока неизвестна, а известно напряжение на концах участка цепи, то, воспользовавшись законом Ома, получаем:

Формулы и можно использовать только тогда, когда вся работа электрического тока расходуется только на нагревание. Если на участке цепи есть потребители энергии, в которых выполняется механическая работа или происходят химические реакции, эти формулы использовать нельзя (в таких случаях применяются сложные математические расчёты).