ОЧЕНЬ СРОЧНО ДАЮ 90 БАЛОВ
6) (2 б.) Вага мідної і стальної кульок у повітрі однакова. Котра з них буде важча у воді? Густина міді 8900кг/м3. Густина сталі 7800 кг/м3
7) (2 б.) У гідравлічному домкраті площа великого поршня рівна 225 см кв. Знайти площу малого поршня, якщо відомо, що діючи на нього з силою 80 Н піднімають вантаж 10 кН
8) (3б)Яку кінетичну енергію має спорткар, якщо під час змагань він досягае швидкості 360 км/год, а маса машини 520 кг. Яку потужність розвиває двигун спорткара, якщо сила тяги двигуна 10МН.
Ответы
1.Для визначення, яка з кульок буде важчою у воді, потрібно порівняти їх плавучість. Плавучість залежить від відношення густини об'єкта до густини рідини, у якій він знаходиться.
Густина об'єкта може бути обчислена за формулою:
густина = маса / об'єм
Оскільки в даному випадку вага кульок однакова в повітрі, можемо припустити, що їх маса однакова. Тому, для порівняння плавучості, нам потрібно порівняти їх об'єми.
Густина міді = 8900 кг/м³
Густина сталі = 7800 кг/м³
Ми бачимо, що густина міді більша за густину сталі, тобто мідна кулька має більшу густину. Це означає, що об'єм мідної кульки буде менший, ніж об'єм стальної кульки з однаковою масою.
При зануренні у воду, кулька буде плавати, якщо її густина менша за густину води (яка приблизно дорівнює 1000 кг/м³). Отже, стальна кулька, яка має меншу густину ніж мідна кулька, буде важчою у воді.
Отже, мідна кулька буде легшою у воді, а стальна кулька буде важчою у воді.
2.У гідравлічному домкраті, діяльність сили на великий поршень (S1) і діяльність сили на малий поршень (S2) пов'язані через принцип Паскаля:
F1 / S1 = F2 / S2
де F1 і F2 - сили, прикладені до великого і малого поршнів відповідно, S1 і S2 - площі великого і малого поршнів відповідно.
Ми знаємо, що F1 = 10 кН (10000 Н) і F2 = 80 Н.
Також нам дано, що площа великого поршня (S1) дорівнює 225 см².
Щоб знайти площу малого поршня (S2), підставимо відомі значення у формулу Паскаля:
F1 / S1 = F2 / S2
10000 Н / 225 см² = 80 Н / S2
Переведемо одиниці в одиниці СІ:
10000 Н / 0.0225 м² = 80 Н / S2
S2 = (80 Н * 0.0225 м²) / 10000 Н
S2 = 0.018 м²
Отже, площа малого поршня S2 дорівнює 0.018 м² або 180 см².
3.Для розрахунку кінетичної енергії спорткара можна використати наступну формулу:
Кінетична енергія (Е) = (1/2) * маса * швидкість²
Дано:
Маса машини (м) = 520 кг
Швидкість (v) = 360 км/год = 100 м/с (після конвертації)
Підставляємо дані в формулу:
Е = (1/2) * 520 кг * (100 м/с)²
= (1/2) * 520 кг * 10000 м²/с²
= 2600000 кг * м²/с²
= 2.6 МДж
Отже, кінетична енергія спорткара становить 2.6 Мегаджоулів.
Тепер для розрахунку потужності двигуна використовуємо наступну формулу:
Потужність (P) = сила * швидкість
Дано:
Сила тяги двигуна (F) = 10 МН (10^6 Н)
Швидкість (v) = 100 м/с
Підставляємо дані в формулу:
P = 10 МН * 100 м/с
= 10^6 Н * 100 м/с
= 10^8 Вт
= 100 МВт
Отже, потужність двигуна спорткара становить 100 мегаватт.