Электрический заряд в цепи, содержащей конденсатор, изменяется по закону q=0,5cosπt. Определить максимальное значение заряда, период и частоту его колебаний.

0,245

Объяснение:

1. Сила тяжести, действующая на тело: Fт = mg, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

2. Сила, трения, действующая на тело, равна: Fтр = uN, где u - коэффициент трения, N - сила реакции опоры, то есть сила, с которой внутренняя поверхность цилиндра действует на тело.

3. Чтобы тело не соскальзывало вниз, должно выполняться условие:

Fт + Fтр = 0, то есть Fт = - Fтр.

4. Найдем силу реакции опоры N:

N = - ma, где a - центростремительное ускорение, с которым движется тело и внутренняя поверхность цилиндра.

a = v² / R, где v - тангенциальная скорость телаи внутренней поверхности цилиндра.

v = wR, v²=w²R². Тогда a = w²R

N = - m×w²R

5. Таким образом, сведя всё воедино, имеем:

Fт = - Fтр

mg = -(uN)

mg = - (u×(-mw²R))

mg = u×mw²R

g = u×w²R

u = g/(w²R)

u = 9,8 м/с² / ((20 Гц)²×0,1 м) = 0,245

Общее перемещение напильника составит 64*16=1024см = 10.24мРабота по перемещение напильника будет равна A=F*s=10.24*40=409.6 Дж . Эта работа является затраченной или полнойЧасть из этой работы пойдет на нагрев (увеличивается внутренняя энергия) и назвается количеством теплоты.Q=c*m*дельтаtc – удельная теплоемкость материала напильника (по всей видимости сталь). Знапчение берем в таблицедельтаt=3.2 C
m=0.1 кгКПД= Aполезная/Аполная = (F*s-c*m*дельтаt)/F*s = (1 – c*m*дельтаt/F*s)= 1-460*0.1*3.2/409.6 = 1-0.36 =0.64 (64%)