Площа кімнати становить 22 м, висота цієї кімна- ти — 3 м. Яка кількість теплоти необхідна для на- грівання повітря в кімнаті від 16 до 22 °С? Питома теплоємність повітря дорівнює 1 кДж/(кг· °С)

Для начала, оценим ситуацию практически.

Студент от начала состава вглубь него несколько десятков метров. Значит, в тот момент времени, когда он увидел в окне окончание проезжаемого моста, т.е. через секунд от начала отсчёта времени – нос электрички уже был высунут за пределы моста на эти самые несколько десятков метров. Т.е. понятно, что нос электрички достиг окончания моста МЕНЕЕ ЧЕМ ЗА секунд!

В то же время, понятно, что в самом начале отсчёта времени – студент находился вприжимку к носу электрички (внутри неё), а значит, она начала въезжать на мост как раз в начале отсчёта времени.

Теперь, рассчитаем задачу строго, по законам физики:

Согласно принципу относительности Галилея: «для того, чтобы найти вектор скорости тела относительно земли, нужно к вектору его скорости относительно транспорта прибавить вектор скорости транспорта».

В частности, в случае движения вдоль одной линии, принцип Галилея упрощается: «для того, чтобы найти проекцию скорости тела относительно земли, нужно к проекции его скорости относительно транспорта прибавить проекцию скорости транспорта».

Электричка движется вперёд со скоростью км/ч км/мин км/мин.

Студент относительно электрички движется НАЗАД (!) со скоростью км/ч км/мин.

Скорость студента относительно земли равна алгебраической сумме проекций км/мин.

Как следует из условия, в начале отсчёта времени студент находился точно на уровне начала моста, а в конце отсчёта времени – точно на уровне конца моста. Отсюда следует, что ровно за секунд минут, студент относительно земли переместился точно на длину моста. Найдём длину моста км/мин мин км м м .

Для ответа на поставленный в задаче вопрос нужно понять, в чём заключается этот вопрос. Взглянем на чертёж, приложенный к задаче. Из него легко понять, что от того момента времени, когда первый (!) вагон электрички начал въезжать на мост до того момента, как последний (!) вагон выехал с моста – всё это время электричка находилась на мосту. А значит за время, пока электричка находилась на мосту, она проехала ДВОЙНУЮ длину моста м .

Чтобы найти время в течение которого ВСЯ электричка проезжала по мосту, разделим путь, который она проделала за это время на её скорость:



сек сек сек сек .

О т в е т : полное время нахождения электрички на мосту, т.е., когда хотя бы какая-то её часть находилась на мосту, это и будет время, в течение которого электричка проехала мост. Это время сек .

1). Ключ разомкнут.

Мощность тока, выделяемая на верхних и нижних резисторах одинаковая и равна 250 Вт.

Мощность тока:

      P = I²·R

В верхней и нижней паре резисторов течет одинаковый ток, равный половине общего тока в цепи:

      I₁ = I₂ = I/2 = 1,25 (A)

Сопротивление верхней и нижней пары резисторов:

      R₁ = R₂ = 4P₁/I² = 4P₂/I² = 1000 : 6,25 = 160 (Ом)

Общее сопротивление цепи:

       R = R₁R₂/(R₁+R₂) = 25600 : 320 = 80 (Ом)

Напряжение на источнике питания:

       U = I·R = 2,5 · 80 = 200 (В)

Сопротивление 50-ваттного резистора:

       R₁₁ = R₂₂ = 50 : 1,25² = 32 (Ом)

Сопротивление 200-ваттного резистора:

       R₁₂ = R₂₁ = 200 : 1,25² = 128 (Ом)

Напряжение на 50-ваттных резисторах:

       U₁₁ = U₂₂ = I₁·R₁₁ = I₂·R₂₂ = 1,25 · 32 = 40 (B)

Напряжение на 200-ваттных резисторах:

       U₁₂ = U₂₁ = I₁·R₁₂ = I₂·R₂₁ = 1,25 · 128 = 160 (B)

2). Ключ замкнут.

Резисторы соединены двумя последовательными группами, в каждой из которых два параллельно соединенных резистора по 32 и 128 Ом.

Общее сопротивление цепи:

       R = R₁ + R₂ = 2 · 32 · 128 : 160 = 51,2 (Ом)

Напряжение на резисторах при том же токе в цепи:

       U = I·R = 2,5 · 51,2 = 128 (B)    

Напряжения на левой и правой группе резисторов одинаковые и равны половине общего напряжения:

      U₁ = U₂ = U/2 = 64 (B)

Мощность тока на резисторах R₁₁ и R₂₂ (32 Ом):

      P₁₁ = P₂₂ = U₁²/R₁₁ = U₂²/R₂₂ = 64² : 32 = 128 (Вт)  

Мощность тока на резисторах R₁₂ и R₂₁ (128 Ом):

      P₁₂ = P₂₁ = U₁²/R₁₂ = U₂²/R₂₁ = 64² : 128 = 32 (Вт)