Тонкое алюминиевое кольцо весом 0, 07 Н сталкивается с мыльным раствором. Усилие, которое необходимо приложить, чтобы оторвать кольцо от раствора, составляет 0, 2 Н. Считая что поверхностное натяжение 0, 04 Н/м, рассчитать радиус кольца.

Дано:

U = 120 B

Q= 1 МДж = 1·10⁶ Дж

t = 1 час = 3600 с

D = 0,5 мм = 0,5·10⁻³ м

η = 0,32

ρ = 1,1·10⁻⁶ Ом·м    -  удельное сопротивление нихрома (из таблиц)

L - ?

Из формулы

Q = U²·t/R

находим сопротивление проводника:

R = U²·t/Q = 120²·3600/(1·10⁶) ≈ 52 Ом

Находим площадь сечения проводника:

S = π·D²/4 ≈ 3,14·(0,5·10⁻³)²/4 ≈  2·10⁻⁷ м²

Из формулы:

R = ρ·L/S

находим

L = R·S / ρ = 52·2·10⁻⁷ / 1,1·10⁻⁶ ≈ 9,3 м

Но, поскольку мы рассчитали длину при КПД=100%, то реальная длина провода:

Lreal = L / η = 9,3 / 0,32 ≈ 29 м

ответ: 29 метров

Для этого возьмём, например: U-образный сосуд и в начале нальём туда масло неизвестной плотности, а затем наливаем воду, плотность которой равна 1000кг/м3 так, чтобы уровни масла и воды выравнялись в обоих "коленах" сосуда, замеряем высоту уровней воды(h1) и масла (h2) в каждом колене. Далее по правилу равенства гидростатического давления в коленах U-образной трубки: p(воды)=р( масла), т.е. gp1("ро" воды) х h1 (высота уровня воды в колене)=gp2("ро"масла)х h2 (высота уровня масла в колене).Отсюда находим плотность масла: "ро" (масла)="ро"(воды) х h1/h2.Подставляем значения ранее замеренных высот и плотность воды и получаем плотность масла, а далее по таблице плотностей жидкостей находим плотность нашего масла1