Задача 8 класса. Направление тока в катушках электромагнита можно изменять (см. рис.) Известно, что сила притяжения электромагнита максимальна, когда на концах сердечника разноименные магнитные полюса.

Какой из рисунков соответствует этому случаю, объясните? Укажите, где находится северный полюс электромагнита и объясните.

t₁₍₁₎ = 100 °C (температура кипения воды);

t₁₍₂₎ = 20 °C;

S₂ = 6 м²;

h₂ = 3 м.

Δt₂ - ?

1. Тепло, выделяющееся при остывании воды:

c₁ = 4200 Дж/(кг*К) - удельная теплоёмкость воды, табличное значение.

m₁ = ρ₁V₁ = 1000 * (3 * 10⁻³) = 3 (кг).

Δt₁ = t₁₍₁₎ - t₁₍₂₎ = 100 - 20 = 80 (°C).

Тогда (Дж).

2) Тепло, необходимое, для нагрева кухни:

c₂ = 1000 Дж/(кг*К) - удельная теплоёмкость воздуха, табличное значение.

m₂ = ρ₂V₂ = ρ₂S₂h₂ = 1 * 6 * 3 = 18 (кг).

3) По условию, Q₁ = Q₂, поэтому:

(°C).

Будем считать что маятник секундный, т. е. Т = 1 с, тогда

Т₀ = Т - 20 с / 86400 с - на столько часы спешили за каждую секунду, за период

т. к. T = 2 * π * √(l / g) => l / l₀ = T² / T₀² = (1 c)² / (1 c - 20 c / 86400 c)² = 1 с² / (1 с² - 2 * 1 с * 20 с / 86400 с + (20 с / 86400 с)²) ;

(20 с / 86400 с)² ≈ 0

l / l₀ = 1 / (1 - 40 / 86400) = 86400 / (86400 - 40) = 86400 / 86360

l = l₀ * (1 + α * (t° - t₀°)) => l / l₀ = 1 + α * (t° - t₀°) = 86400 / 86360, t₀° = 0 °C =>

α * t° = 86400 / 86360 - 1

t° = (86400 / 86360 - 1) / 0,000019 °C⁻¹ ≈ 24 °C