Электровоз везёт состав массой 3000т по горизонтальному пути длиной 5 км.определите работу, совершенную на этом участке пути, если сила трения составляет 0, 003 от веса состава.

ответ: ≈450 мдж.

объяснение:

пусть m=3000 т=3000000 кг - вес состава, g≈10 м/с² - ускорение свободного падения. тогда вес состава p=m*g≈30000000 н. по условию, сила трения f1=0,003*p≈90000 н. пусть f2 - сила тяги электровоза. если поезд движется равномерно, то есть с постоянной скоростью, то f2=f1≈90000 н. работа силы тяги a=f2*l, где l=5 км=5000 м - длина участка пути. отсюда a≈90000*5000=450000000 дж=450000 кдж=450 мдж.  

Батарея из трех последовательных конденсаторов емкости с имеет суммарную емкость с/3 энергия батареи составит w1=c/3*  u^2/2 если оставить неизменными два последовательных конденсатора (их суммарная емкость будет с/2) а к третьему параллельно подключить еще один конденсатор  (емкость последних вместе составит 2с) то суммарная емкость будет равна с/2*2с/(с/2+2с)=с/2,5 энергия батареи будет равна w2=c/2,5*  u^2/2 как изменилась энергия ? (w2-w1)/w1*100%=(c/2,5*  u^2/2 -c/3*  u^2/2)/(c/3*  u^2/2)*100% =  =(1/2,5 -1/3)/(1/3)*100% = =(3/2,5 -1)*100% = =(0,5/2,5)*100% = =20% - энергия увеличилась на 20 %  

Сначала рассчитаем количество теплоты, затраченное на нагревание воды от 0град. , до кипения 100град.

Q1=c*m*(t2 - t1) ( c -удельная теплоемкость воды=4200Дж/кг*град, m -масс=0,1кг ( в системе СИ) , t1 - начальная температура воды=0град. , t2 -конечная темпер. =100град) . Q1=4200*0,1*(100-0)=42000Дж.

Теперь рассчитаем количество теплоты, затраченное для испарения:

Q2=r*m ( r или L - удельная теплота парообразования воды=2300000Дж/кг) .

Q2=2300000*0,1=230000Дж.

Q=Q1+Q2 ( все затраченное количество теплоты) .

Q=42000+230000=272000Дж.

Q=272000Дж. ( 272кДж).