Если диаметр тела лебедки 14 см, а диаметр поворотной ручки 70 см, сколько силы нужно прилагать ручке для того чтобы поднять ведро с водой из колодца. (ведро весть 14 кг) 98 . решите !

ответ:

f=14 h

объяснение:

будем считать, что дана масса ведра, т.к. измеряется в килограммах

d=14 см

l=70 см

m=14 кг

f=?

в данном случае имеем дело с рычагом, одно плечо которого l=d/2=14/2=7 см и на него действует вес ведра, второе плечо - длина ручки l=70 см, тогда p*l=f*l, m*g*l=f*l ⇒ f=m*g*l/l=14*10*7/70=14 h

Объяснение:

R2 - Сопротивление мощностью 50 Ватт (разомкнут ключ)

R1 - Сопротивление мощностью 200 Ватт (разомкнут ключ)

до замыкания ключа имеем две ветви по 250 ватт каждая подключены параллельно

токи в ветвях соответственно

I1=I2=I / 2

Найдем сопротивления резисторов

P=I^2*R     R= P/I^2

R1 =   P1 / (I/2)^2

R2 = P2 / (I/2)^2

При замыкании ключа получим параллельное соединение двух резисторов  в каждой

тогда

Соотношение токов в параллельных сопротивлениях

I2/I1= R1/R2= ((I/2)^2 / P2)  / ((I/2)^2 / P1) = P1/P2 = 200/50 = 4 Раза

I2 = I*4/5

I1=I*1/5

Найдем мощности после замыкания ключа

P11 =I1^2*R1 = (I*1/5)^2) *  P1 / (I/2)^2  = (1/5)^2) *  P1 / (1/2)^2 =

= (1/5)^2 *200 /  (1/2)^2 = 32 Ватта

P22 =I2^2*R2 = (I*4/5)^2) * P2 /  (I/2)^2  = (4/5)^2 * 50 / (2.5/2)^2 =

(4/5)^2 *50 /  (1/2)^2 = 128 Ватт

1). Ключ разомкнут.

Мощность тока, выделяемая на верхних и нижних резисторах одинаковая и равна 250 Вт.

Мощность тока:

      P = I²·R

В верхней и нижней паре резисторов течет одинаковый ток, равный половине общего тока в цепи:

      I₁ = I₂ = I/2 = 1,25 (A)

Сопротивление верхней и нижней пары резисторов:

      R₁ = R₂ = 4P₁/I² = 4P₂/I² = 1000 : 6,25 = 160 (Ом)

Общее сопротивление цепи:

       R = R₁R₂/(R₁+R₂) = 25600 : 320 = 80 (Ом)

Напряжение на источнике питания:

       U = I·R = 2,5 · 80 = 200 (В)

Сопротивление 50-ваттного резистора:

       R₁₁ = R₂₂ = 50 : 1,25² = 32 (Ом)

Сопротивление 200-ваттного резистора:

       R₁₂ = R₂₁ = 200 : 1,25² = 128 (Ом)

Напряжение на 50-ваттных резисторах:

       U₁₁ = U₂₂ = I₁·R₁₁ = I₂·R₂₂ = 1,25 · 32 = 40 (B)

Напряжение на 200-ваттных резисторах:

       U₁₂ = U₂₁ = I₁·R₁₂ = I₂·R₂₁ = 1,25 · 128 = 160 (B)

--------------

2). Ключ замкнут.

Резисторы соединены двумя последовательными группами, в каждой из которых два параллельно соединенных резистора по 32 и 128 Ом.

Общее сопротивление цепи:

       R = R₁ + R₂ = 2 · 32 · 128 : 160 = 51,2 (Ом)

Напряжение на резисторах при том же токе в цепи:

       U = I·R = 2,5 · 51,2 = 128 (B)    

Напряжения на левой и правой группе резисторов одинаковые и равны половине общего напряжения:

      U₁ = U₂ = U/2 = 64 (B)

Мощность тока на резисторах R₁₁ и R₂₂ (32 Ом):

      P₁₁ = P₂₂ = U₁²/R₁₁ = U₂²/R₂₂ = 64² : 32 = 128 (Вт)  

Мощность тока на резисторах R₁₂ и R₂₁ (128 Ом):

      P₁₂ = P₂₁ = U₁²/R₁₂ = U₂²/R₂₁ = 64² : 128 = 32 (Вт)