Дано:
N = 100 шт.
a = 1 м/с²
V = 200 см³ = 200 / 1 000 000 = 0,0002 м³
m1 = 30 кг
p латуни = 8500 кг/м³
g = 10 м/с²
T - ?
На ящик действуют сила тяжести и сила натяжения троса. Равнодействующая направлена в сторону ускорения:
T - Fт = ma => T = ma + Fт
Fт = mg => T = ma + mg = m(a + g)
Масса ящика известна: m1 = 30 кг. Необходимо найти массу деталей. Известно, что произведение плотности и объёма равно массе:
m = p *V
Тогда, умножив плотность латуни на объём одной детали, мы найдём массу одной латунной детали. Деталей - 100 штук, значит:
m2 = p латуни *V*N. Тогда масса, на которую действуют силы, равна:
m = m1 + m2 = m1 + p латуни *V*N. Подставляем в формулу натяжения троса и решаем:
T = m(a + g) = (m1 + p латуни *V*N)*(a + g) = (30 + 8500*0,0002*100)*(1 + 10) = (30 + 170)*11 = 200*11 = 2200 Н = 2,2 кН
ответ: 2,2 кН.
Первое правило Кирхгофа является следствием закона сохранения электрического заряда.
В разветвленной цепи всегда можно выделить некоторое количество замкнутых путей, состоящих из однородных и неоднородных участков. Такие замкнутые пути называются контурами. На разных участках выделенного контура могут протекать различные токи. На рис. 1.10.2 представлен простой пример разветвленной цепи. Цепь содержит два узла a и d, в которых сходятся одинаковые токи; поэтому только один из узлов является независимым (a или d).
Пример разветвленной электрической цепи. Цепь содержит один независимый узел (a или d) и два независимых контура (например, abcd и adef)
В цепи можно выделить три контура abcd, adef и abcdef. Из них только два являются независимыми (например, abcd и adef), так как третий не содержит никаких новых участков.
Второе правило Кирхгофа является следствием обобщенного закона Ома.
Запишем обобщенный закон Ома для участков, составляющих один из контуров цепи, изображенной на рис. 1.10.2, например, abcd. Для этого на каждом участке нужно задать положительное направление тока и положительное направление обхода контура. При записи обобщенного закона Ома для каждого из участков необходимо соблюдать определенные «правила знаков»
«Правила знаков»
Для участков контура abcd обобщенный закон Ома записывается в виде:
Для участка bc: I1R1 = Δφbc – Eds1.
Для участка da: I2R2 = Δφda – Eds2.
Складывая левые и правые части этих равенств и принимая во внимание, что Δφbc = – Δφda , получим:
I1R1 + I2R2 = Δφbc + Δφda – Eds1 + Eds2 = –Eds1 – Eds2.
Аналогично, для контура adef можно записать:
– I2R2 + I3R3 = Eds2 + Eds3.
Второе правило Кирхгофа можно сформулировать так: алгебраическая сумма произведений сопротивления каждого из участков любого замкнутого контура разветвленной цепи постоянного тока на силу тока на этом участке равна алгебраической сумме ЭДС вдоль этого контура.
Первое и второе правила Кирхгофа, записанные для всех независимых узлов и контуров разветвленной цепи, дают в совокупности необходимое и достаточное число алгебраических уравнений для расчета значений напряжений и сил токов в электрической цепи. Для цепи, изображенной на рис. 1.10.2, система уравнений для определения трех неизвестных токов I1, I2 и I3 имеет вид:
I1R1 + I2R2 = – Eds1 – Eds2,
– I2R2 + I3R3 = Eds2 + Eds3,
– I1 + I2 + I3 = 0.
Таким образом, правила Кирхгофа сводят расчет разветвленной электрической цепи к решению системы линейных алгебраических уравнений. Это решение не вызывает принципиальных затруднений, однако, бывает весьма громоздким даже в случае достаточно простых цепей. Если в результате решения сила тока на каком-то участке оказывается отрицательной, то это означает, что ток на этом участке идет в направлении, противоположном выбранному положительному направлению.
Объяснение:
