Квертикально расположенной пружине жесткостью 80 н/м подвесили груз массой 600 г. как растянется при этом пружина?

Δx ≈ 7,5 см

Объяснение:

Дано:                 |                    СИ:

k = 80 Н/м          |

m = 600 г           |             600 г = 0,6 кг

g = 10 м/с²          |

Найти:

Δx - ?

Растяжение заданной пружины можно выразить из равенства:

F упр = F т

k×Δx = m×g

откуда

Δx = m×g/k

Δx = 0,6 кг × 10 м/с² / 80 Н/м = 0,075 м ≈ 7,5 см

     

ответ:  Δx ≈ 7,5 см                  

R₁=R₂=10 Ом

U= 220 В

m= 1 кг

t₁= 20°C

t₂=100⁰C

c=4200Дж/кгК

t-?

найдём полное сопротивление при последовательном соединении

R=R₁+R₂=20 Ом

количество теплоты, необходимое для нагревания воды

Q=cmΔt=cm(t₂-t₁)

количество теплоты, выделяемое при прохождении тока

Q=U²t/R

по условию тепловые потери отсутствуют, поэтому приравняем правые части, тогда

cm(t₂-t₁)=U²t/R, отсюда найдём время

t=cm(t₂-t₁)R/U²

t=4200*1*(100-20)*20/220²=138.84c

если нужен вывод формулы для Q=U²t/R, используем

закон Джоуля-Ленца

Q=I²Rt (1)

и закон Ома для участка цепи

I=U/R (2)

подставив  (2) в (1) получим нужную формулу

КПД(n)=Qполезная/Qзатраченная
Qполезная(то кол-во тепла, которое пойдет непосредственно на нагрев воды)=cm(t2-t1), где c- удельная теплоёмкость воды (4200 Дж/кг С) , m- масса воды, t2-t1 (100 градусов, температура кипения воды - 20 градусов=80)
Qзатраченная(тепло, которое производит электроплитки)=U^t/Rобщ, где U- напряжение, t- время, R- сопротивление. Так как спирали соединены последовательно, то Rобщ=R1+R2=10+10=20 Ом. 
Так как по условию задачи тепловых потерь нет, то n=1(КПД=100 %)
Итого:

n=cm(t2-t1)/U^2t/R=cm(t2-t1)R/U^2t отсюда выразим делить:
U^t=cm(t2-t1)R/n и теперь выражаем время:
t=cm(t2-t1)R/U^2n=(4200*1*80*20)/48400*1=6720000/48400=138,8 с