Высоту "ватерлинии" поплавка относительно поверхности воды обозначим как y. когда поплавок в равновесии, y=0, а когда всплывает, y> 0. пусть нижняя грань поплавка в состоянии равновесия находится на глубине . тогда в процессе движения глубина погружения поплавка . на поплавок действуют сила тяжести, направленная вниз, и сила архимеда, направленная вверх. напишем уравнение движения по второму закону ньютона: , где - ускорение поплавка по вертикали, . сила архимеда равна весу воды вытесенной погруженной частью поплавка, т.е. отсюда . так как в покое сила архимеда и сила тяжести уравновешиваются, , то . выражаем ускорение: . это является уравнением колебаний с собственной частотой . осюда период колебаний: с.
mmurzina
16.03.2020
Полная мощность затрачиваемая для нагрева воды: , где дж/кг - удельная теплоемкость воды, m=1 кг - масса воды, - изменение температуры воды от начальной до точки кипения, - кпд нагрева, t=174 с. с другой стороны электрическая мощность рассеиваемая в цепи: , где u - искомое эффективное напряжение, r - сопротивление электроплитки. при последовательном соединении сопротивления складываются, поэтому r=10+10=20 ом. приравнивая электрическую и тепловую мощности получаем выражение для напряжения: . подставляем и получаем u=220 в с точностью до десятых.