Водном из опытов джоуля перемешивались 7 кг воды. мешалка приводилась в движение двумя грузами по 14 кг каждый, которые отпускались на 2 метра по вертикали. затем джоуль поднимал грузы вверх и повторял опыт. как изменится температура воды при 10-кратном повторении опыта? ответ поясните.

1.   Температура воды повысится.

2.   Механическая работа равна А = 10mgh (m — масса грузов). Полученное водой количество теплоты Q = cMΔt (М — масса воды). Расчеты показывают, что температура должна увеличиться примерно на 0,19 °С.

Объяснение:

В работе рассматривается движение абсолютно твердого тела.

Поступательное движение – это такое движение, при котором прямая, соединяю-

щая две любые точки тела, остается параллельной самой себе.

Основной закон динамики поступательного движения – второй закон Ньютона:

dp F

dt

=





,

где F



– равнодействующая всех сил, действующих на тело, dp

dt



– производная импульса

по времени.

Для тел, скорость движения которых v

 значительно меньше скорости света,

p mv

=

 

и

dv

F m ma

dt

= =







, (1)

где m – масса тела, a

 – его ускорение ([1] § 6).

Вращательным движением называется такое движение, при котором все точки те-

ла движутся по окружностям, центры которых лежат на одной и той же прямой, называе-

мой осью вращения. Основные характеристики кинематики вращательного движения:

угол поворота ϕ , угловая скорость ω , угловое ускорение ε . Эти величины связаны меж-

ду собой и с характеристиками поступательного движения ([1] §§1-4).

При изучении динамики вращения твердого тела пользуются понятиями момента

силы M



, момента импульса L



и момента инерции I .

Моментом силы M



относительно точки О называется векторное произведение

радиус-вектора r и силы F



:

M rF

=  

,

 

За законом Ома, напруги U1 і U2 на провідниках рівні

 

U1 = IR1,   U2 = IR2.

 

 

Загальна напруга U на обох провідниках дорівнює сумі напруги U1 і U2:

 

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,

де R – електричний опір всього кола. Звідси слідує:

 

R=R1+R2

2.

 

Послідовне і паралельне з'єднання провідників

Провідники в електричному  колі можуть з'єднуватися послідовно і паралельно.

 

Послідовне з'єднання

При послідовному з'єднанні провідників (мал. 1.) сила струму у всіх провідниках однакова:

 

I1 = I2 = I.

Малюнок 1.

Послідовне з'єднання провідників

За законом Ома, напруги U1 і U2 на провідниках рівні

 

U1 = IR1,   U2 = IR2.

 

 

Загальна напруга U на обох провідниках дорівнює сумі напруги U1 і U2:

 

U = U1 + U2 = I(R1 + R2) = IR,

де R – електричний опір всього кола. Звідси слідує:

 

R = R1 + R2.

 

 

При послідовному з'єднанні повний опір кола дорівнює сумі опорів окремих провідників.

Цей результат справедливий для будь-якого числа послідовно з'єднаних провідників.

 

 

Паралельне з'єднання

 

При паралельному з'єднанні (мал. 2) напруга U1 і U2 на обох провідниках однакові:

 

U1 = U2 = U.

 

 

Сума струмів I1 + I2  , що протікають по обох провідниках, дорівнює струму в нерозгалуженому колі:

 

I = I1 + I2.

 

 

Цей результат виходить з того, що в точках розгалуження струмів (вузли A і B) у колі постійного струму не можуть накопичуватися заряди. Наприклад, до вузла A за час t приходить заряд I*t    а виходить з вузла за той же час заряд I1*t + I2*t. Отже

I = I1 + I2.

Малюнок 2.

Паралельне з'єднання провідників

Записуючи на підставі закона Ома

 

де R – електричний опір всього кола, отримаємо