На рисунку вказано положення ділянки провідника, и Напрямок силовой линии магнитного поля Визначте її напрямок

1) 3.75 МДж 2) 0.45 Мдж

Объяснение:

1) В первом случае совершается работа на поднятие тела против силы тяжести. Эта работа равна потенциальной энергии тела на некоторой высоте: A=E=mgh, где m - масса тела, поднятого над землёй; g≈10 Н/кг - ускорение свободного падения; h - высота тела над землёй.

m=250 кг, h=1.5 км.

A=250 кг * 10 H/кг * 1.5 км= 3750 кДж= 3.75 МДж

2) Во второй задаче нужно просто найти потенциальную энергию:

E=mgh, где m - масса тела, поднятого над землёй; g≈10 Н/кг- ускорение свободного падения; h - высота тела над землёй.

m=3000 кг, h=15 м.

E=3*10³ кг * 15 м * 10 Н/кг = 450 кДж = 0.45 МДж

Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:

\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]

Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.

\[\left\{ \begin{gathered}

{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\

{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\

\end{gathered} \right.\]

Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:

\[\left\{ \begin{gathered}

{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\

{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\

\end{gathered} \right.\]

Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.

\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]

Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.