При замыкании клемм источника тока с ЭДС Е и внутренним сопротивлением 0, 5 Ом проводником длиной 10м и массой 15г сила тока в цепи 2 А. Найдите ЭДС источника. Проводник сделан из алюминия

ответ: E≈10 В.

Объяснение:

Пусть R0 и R - соответственно внутреннее сопротивление источника и сопротивление проводника. По закону Ома, ток в цепи i=E/(R+R0), где E - эдс источника. Отсюда E=i*(R+R0), и так как по условию R0=0,5 Ом, то для решения задачи нам остаётся найти сопротивление проводника R. Но R=ρ*l/S, где ρ=0,0271 Ом*мм²/м - удельное сопротивление алюминия, l - длина проводника, S - площадь его поперечного сечения. По условию, l=10 м, и остаётся найти S. Масса одного погонного метра проводника m0=m/l, где m=15 г= 0,015 кг - масса проводника. Отсюда m0=0,015/10=0,0015 кг. Но m0=p*S*l, где p=2700 кг/м³ - плотность алюминия. Отсюда S=m0/(p*l)=0,0015/(2700*10) м²≈0,06 мм² и тогда R≈0,0271*10/0,06≈4,5 Ом. Отсюда E≈2*(0,5+4,5)=10 В.

ТЕПЛОПЕРЕДАЧА (или теплообмен) - один из изменения внутренней энергии тела (или системы тел) , при этом внутренняя энергия одного тела переходит во внутреннюю энергию другого тела без совершения механической работы. 
Теплообмен между двумя средами происходит через разделяющую их твердую стенку или через поверхность раздела между ними. 
Теплота переходить только от тела с более высокой температурой к телу менее нагретому. 
Теплообмен всегда протекает так, что убыль внутренней энергии одних тел всегда сопровождается таким же приращением внутренней энергии других тел, участвующих в теплообмене. 
Существует три вида теплопередачи: теплопроводность, конвекция и излучение. 

ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ - перенос энергии от более нагретых участков тела к менее нагретым в результате теплового движения и взаимодействия микрочастиц (атомов, молекул, ионов и т. п.) .
Приводит к выравниванию температуры тела. Не сопровождается переносом вещества! 
Этот вид передачи внутренней энергии характерен как для твердых веществ, так и для жидкостей, газов. 
Теплопроводность различных веществ разная. 
Существует зависимость теплопроводности от плотности вещества. 

КОНВЕКЦИЯ - это перенос энергии струями жидкости или газа. 
Конвекция происходит за счет перемешивания вещества жидкой или газообразной среды. 
Конвекция невозможна в твёрдых телах. 
Существует зависимость скорости конвекции от плотности вещества и от разницы температур соприкасающихся тел. 
Конвекция может быть естественной и принудительной, например, с вентилятора. 

ИЗЛУЧЕНИЕ 
Все окружающие нас предметы излучают тепло в той или иной мере. Излучая энергию, тела остывают. 
Чем выше температура тела, тем интенсивнее тепловое излучение. 
Тепловое (инфракрасное) излучение не воспринимается глазом. 
Теплопередача излучения возможна в любом веществе и в вакууме. 
Тела не только излучать, но и поглощать тепловое излучение, при этом они нагреваются. 
Темные тела лучше поглощают излучение, чем светлые или имеющие зеркальную, или полированную поверхность, и лучше излучают. 
Как фантастично выглядел бы окружающий мир, если бы мы могли видеть недоступные нашему глазу тепловые излучения других тел! 
Пар — газообразное состояние вещества в условиях, когда газовая фаза может находиться в равновесии с жидкой или твёрдой фазами того же вещества. Процесс возникновения пара из жидкой (твёрдой) фазы называется «парообразованием» . Обратный процесс называется конденсация. При низких давлениях и высоких температурах свойства пара приближаются к свойствам идеального газа. В разговорной речи под словом «пар» почти всегда понимают водяной пар. Пары́ прочих веществ оговариваются в явном виде.

1.Дано: A = 22500 Дж, m = 1500 кг

Найти: h-?

1) Кран поднимал груз вертикально вверх, мы имеем право высоту h обозначить как путь S, это нам понадобится потом. для начала найдём силу:

F = mg = 1500 * 10 = 15000 H

2) Теперь из формулы работы выразим S и найдём его:

A = FS => S =  \frac{A}{F} =  \frac{22500}{15000} =  1,5  метра

ответ: 1,5 метра

2.Дано: h=5 м, V=0,6 м3, ρ=2500 кг/м3, A−?

Так как на камень действует две силы, Fa и Fт,

то найдем разность:

F=Fт-Fа=m*g(вместо Fт)- po*g*v(вместо Fа)

Масса камня тут будет равняться m=po*v= 2500 кг/м3 * 0,6м3= 1500 кг.

Потом F= m*g(вместо Fт)- po*g*v(вместо Fа)= 1500*9.8Н/кг-1000кг*9,8Н/кг*0,6м3=14700Н-5880Н=8820Н

Далее найдем работу по формуле A=F*h, отсюда мы получаем:

A=8820Н*5м=44100Дж=44,1кДж    

ответ:A=44,1кДж

3.Мощность двигателя подъемной машины равна N=4 кВт. Какой груз она может поднять на высоту h=15 м в течении t=2 мин.

m - ?

A= m*g*h

A= N*t

m=N*t/g*h=4000*120/10*15=3200 кг =3,2 т - ответ

4.V = 200 м3.

ρ =  1000 кг/м3.

h  10 м.

t = 5 мин = 300 с.

g = 10 м/с2.

КПД = 40%.

Nз - ?

КПД насоса, который поднимает воду, показывает, какой процент  затраченной механической работы Аз насоса при подъёме воды переходит в полезную работу Ап.

КПД = Ап * 100 %  / Аз.

Полезную  работу насоса  Ап выразим формулой: : Ап = m * g * h , где m – масса поднятой воды, h – высота подъёма воды, g – ускорение свободного падения.

Затраченную работу Аз насоса  выразим формулой: Аз = Nз * t, где Nз – мощность, которую развивает  насос, t – время подъёма воды..

КПД = m * g * h * 100 % / Nз * t.

Nз = m * g * h * 100 % / КПД * t.

Массу воды m, которую подняли,  выразим формулой: m = ρ * V, где ρ – плотность воды, V – объем поднятой воды.

Nз = ρ * V * g * h * 100 % / КПД * t.

 Nз = 1000 кг/м3 * 200 м3 * 10 м/с2 * 10 м * 100 %  / 40 % * 300 с = 166666,7 Вт.

ответ: при подъёме воды насос развивает мощность Nз = 166666,7 Вт.