Для вирішення цього завдання використаємо закон збереження енергії. Під час стискання пружини, потенціальна енергія пружини перетворюється на кінетичну енергію кулі, яка рухається після розпрямлення пружини.
Закон збереження енергії можна записати наступним чином:
(1/2)kx^2 = (1/2)mv^2
де k - жорсткість пружини, x - стиснення пружини, m - маса кулі, v - швидкість кулі.
Маса кулі (m) = 20 г = 0,02 кг
Швидкість кулі (v) = 8,5 м/с
Жорсткість пружини (k) = 578 Н/м
Підставимо ці значення у рівняння:
(1/2)(578 Н/м)(x^2) = (1/2)(0,02 кг)(8,5 м/с)^2
Скоротимо це рівняння:
289 Н/м * x^2 = 0,01 кг * (8,5 м/с)^2
289 Н/м * x^2 = 0,01 кг * 72,25 м^2/с^2
289 Н/м * x^2 = 0,7225 кг * м^2/с^2
Розділимо обидві частини на 289 Н/м:
x^2 = (0,7225 кг * м^2/с^2) / 289 Н/м
x^2 = 0,0025 кг * м^2/с^2
x = √(0,0025 кг * м^2/с^2)
x = 0,05 м = 5 см
Отже, пружина була стиснута на 5 см.
ответ:Для розв'язання задачі потрібно використати формулу:
Корисна робота = Електрична енергія = Напруга * Сила струму * Час
В даному випадку, час рівний 1 хв (60 секунд), а електрична енергія може бути виражена як:
Електрична енергія = Напруга * Сила струму * Час
Знаючи опір спіралі чайника (100 Ом) та напругу (220 В), можемо обчислити силу струму:
Сила струму = Напруга / Опір = 220 В / 100 Ом = 2.2 А
Тепер можемо обчислити електричну енергію:
Електрична енергія = 220 В * 2.2 А * 60 с = 29040 Дж
Оскільки ККД чайника становить 70%, корисна робота буде:
Корисна робота = 0.7 * 29040 Дж = 20328 Дж
Теплота, яку отримала вода, рівна корисній роботі чайника. Із відомої формули:
Кількість теплоти = маса * Теплоємність * Зміна температури
Ми шукаємо зміну температури, тому можемо записати:
Зміна температури = Кількість теплоти / (маса * Теплоємність)
Задача не надає нам масу води, тому не можемо точно визначити зміну температури без цієї інформації.
Объяснение:
