Передача электроэнергии мощностью 250 кВт от электростанции к потребителям производится по линии электропередач длиной 200 км. Доля мощности, теряемой на нагрев алюминиевых проводов, составляет 8 % от передаваемой мощности. Площадь поперечного сечения провода равна 12, 5 мм². Определи напряжение, при котором производится электропередача.

Объяснение:

Дано:

P₀ = 250 кВт = 250 000 Вт

L = 200 км = 200 000 м

η = 8%    или  0,08

S = 12,5 мм²

U - ?

1)

Потери мощности на нагрев:

P₁ = η·P₀  = 0,08·250000 = 20 000 Вт

2)

Передается потребителю:

P = P₀-P₁ = 250 000 - 20000 = 230 000 Вт

3)

Сопротивление проводов:

R = ρ·L / S = 0,028·200000/12,5 = 448 Ом

4)

Напряжение найдем из формулы:

P = U² / R

U = √ (P·R) = √ (230000·448) ≈ 10 000 В   или  10 кВ

Объяснение:

Угловая скорость

Выберем на окружности точку 1. Построим радиус. За единицу времени точка переместится в пункт 2. При этом радиус описывает угол. Угловая скорость численно равна углу поворота радиуса за единицу времени.

Период и частота

Период вращения T - это время, за которое тело совершает один оборот.

Частота вращение - это количество оборотов за одну секунду.

Частота и период взаимосвязаны соотношением

Связь с угловой скоростью

Линейная скорость

Каждая точка на окружности движется с некоторой скоростью. Эту скорость называют линейной. Направление вектора линейной скорости всегда совпадает с касательной к окружности. Например, искры из-под точильного станка двигаются, повторяя направление мгновенной скорости.

Рассмотрим точку на окружности, которая совершает один оборот, время, которое затрачено - это есть период T. Путь, который преодолевает точка - это есть длина окружности.

Центростремительное ускорение

При движении по окружности вектор ускорения всегда перпендикулярен вектору скорости, направлен в центр окружности.

 

Используя предыдущие формулы, можно вывести следующие соотношения

Точки, лежащие на одной прямой исходящей из центра окружности (например, это могут быть точки, которые лежат на спице колеса), будут иметь одинаковые угловые скорости, период и частоту. То есть они будут вращаться одинаково, но с разными линейными скоростями. Чем дальше точка от центра, тем быстрей она будет двигаться.

Закон сложения скоростей справедлив и для вращательного движения. Если движение тела или системы отсчета не является равномерным, то закон применяется для мгновенных скоростей. Например, скорость человека, идущего по краю вращающейся карусели, равна векторной сумме линейной скорости вращения края карусели и скорости движения человека.

Размер кубика H = 9 см
погружение кубика в воде k = 0,8 объема
плотность воды p1 = 1000 кг/м3
плотность кубика p2
долита жидкость с плотностью р3
высота слоя жидкости h = 8 см и совпадает с верхней гранью кубика

закон архимеда для кубика плавающего в воде гласит что масса кубика равна массе вытесненой воды
S*H*p2=S*(H*k)*p1
значит р2 = k*p1

закон архимеда для кубика плавающего в смеси двух жидкостей  гласит что масса кубика равна массе вытесненых жидкостей
S*H*p2=S*(H-h)*p1+S*h*p3
значит H*p2=(H-h)*p1+h*p3

p3 = (H*p2-(H-h)*p1)/h =
 = (H*k*p1-(H-h)*p1)/h =
= p1*(H*k-(H-h))/h =
= p1*(1-H/h*(1-k)) = 1000*(1-9/8*(1-0,8)) кг/м3 = 775 кг/м3 - это ответ

p3 = p1*(1-H/h*(1-k)) - общая формула для этой и аналогичных задач