Формулы: работа и мощность при перемещении тел, при деформации пружины
Работа гравитационных сил по притяжению одного тела другим:
где G - гравитационная постоянная,
M, m - массы взаимодействующих тел,
r1, r2 - начальное и конечное расстояния между центрами тяжести тел.
Связь работы и мощности
где A - работа,
P - мощность,
t - время.
Константы
Гравитационная постоянная
G = 6,67∙10–11 м3/(кг∙с2)
Пример решения задачи Условие (рус.) Определите время, за которое экскаватор мощностью 10,5 кВт, расчищая строительную площадку, совершил работу 4,2 МДж. Ответ подать в минутах с секундами. Условие (укр.) Визначте час, за який екскаватор потужністю 10,5 кВт, розчищаючи будівельний майданчик, здійснив роботу 4,2 МДж. Відповідь подати у хвилинах із секундами. Краткое условие
P = 10,5 кВт = 10,5∙103 Вт
A = 4,2 МДж = 4,2∙106 Дж Найти
t ― ? Решение
Связь работы и мощности
где A - работа,
P - мощность,
t - время.
Отсюда находим время работы экскаватора: Ответ
t = 6 мин 40 с.
10035 Какую нужно совершить работу А, чтобы пружину жесткостью k = 800 Н/м, сжатую на х = 6 см, дополнительно сжать на Δx = 8 см?
10062 Какая работа А будет совершена силами гравитационного поля при падении на Землю тела массой m = 2 кг: 1) с высоты h = 1000 км; 2) из бесконечности?
10536 Пружина жесткостью k = 103 Н/м была сжата на x1 = 5 см. Какую нужно совершить работу, чтобы сжатие пружины увеличить до x2 = 15 см?
16208 Какую наименьшую работу надо совершить, чтобы доставить космический корабль массы m = 2,0·103 кг с поверхности Земли на Луну?
40599 Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы переместить тело массой m с поверхности Луны на Землю? Считать, что в процессе движения взаимное положение Луны и Земли не меняется.
40603 Какую минимальную работу нужно совершить, чтобы забросить тело на Луну? Считать, что в процессе движения взаимное положение Луны и Земли не меняется.
50126 Поверхностное натяжение керосина равно 0,024 Н/м. Какую работу совершат силы поверхностного натяжения, если площадь поверхностного слоя керосина уменьшится на 50 см2?
60317 По стержню равномерно распределен заряд q. Стержень расположен вдоль оси х так, что один из его концов совпадает с началом координат, а другой с точкой координата которой равна х = b. Какую работу надо совершить, что бы точечный заряд q0 переместится вдоль оси х из точки х1 = m в x2 = n. Заряды разноименные.
60521 В двух вершинах правильного треугольника находятся одинаковые заряды, равные q = 3 нКл. Найти потенциал φ1 в точке, находящейся в третьей вершине, если длина стороны треугольника a = 10 см. Какую надо совершить работу A, чтобы перенести заряд q1 = –1 нКл из этой вершины в центр треугольника?
40700 Автомобиль массой 5 т движется со скоростью 72 км/ч. Какая работа должна быть совершена для его остановки?
40753 Какую работу нужно совершить, чтобы маховику в виде диска массой m = 100 кг и радиусом R = 0,4 м сообщить частоту вращения n = 10 c–1, если он находился в состоянии покоя?
23617 Плоский конденсатор емкостью 4 мкФ, заряженный до 90 В, отсоединили от источника питания и вытащили из него диэлектрик проницаемостью 3,6, занимавший все пространство между обкладками. Какая работа была совершена?
11239 Для сжатия пружины на x1 = 1 см нужно приложить силу F = 10 H. Какую работу А нужно совершить, чтобы сжать пружину на x2 = 10 см, если сила пропорциональна сжатию?
26449 Какую работу нужно совершить при сжатии пружины детского пистолета на Δl = 3,0 см, если усилие составляет 20,0 Н? Какова потенциальная энергия сжатой пружины.
13407 Переход некоторой термодинамической системы из равновесного состояния 1 в равновесное состояние 2 сопровождается получением тепла Q и приращением свободной энергии ΔF. Температура и энтропия изменяются от значений T1, S1 до Т2, S2. Какую работу А совершает при этом система?
14388 Лошадь везет груженые сани, прилагая усилие 3 кН. Какую работу выполнит лошадь на пути 2 км, если оглобли составляют с горизонтальным полотном дороги угол 30°?
16084 Какую работу необходимо совершить, чтобы скорость частиц, с массой покоя m0, изменилась от 0,6с до 0,8с? Сравнить полученный результат со значением работы, вычисленным по классической формуле.
17998 Тело массой 3 кг поднимают вертикально с ускорением 4 м/с2. При этом совершается работа 126 Дж. На какую высоту подняли тело?
19149 Сплошной шар массой 5 кг и радиусом 10 см вращается, совершая 120 об/мин. С какой силой нужно прижать к нему тормозную колодку, чтобы он остановился за 2 с, если коэффициент трения равен 0,5? Вычислите также работу, совершаемую при торможении шара, и его угловое ускорение.
19926 В цилиндрическом сосуде под подвижным поршнем находится 2 кг воздуха при температуре 20 °С. Какая работа будет совершена при изобарном нагревании воздуха до температуры 120 °С?
19989 В цилиндре под поршнем находится кислород массой 2 кг. Поршень может передвигаться в цилиндре без трения. Какую работу он совершит, если температура увеличится на 5 К? Молярная масса кислорода 32 г/моль, универсальная газовая постоянная 8,31 Дж/(моль·К).
21039 Прямой проводник длиной l = 10 см, по которому течет ток I1 = 5 А, находится вблизи бесконечного провода с током I0 = 2 А и параллелен ему. Какую работу надо совершить, чтобы переместить проводник длиной l параллельно самому себе с расстояния r1 = 3 мм от бесконечного проводника на расстояние r2 = 15 мм?
23153 Санки массой m = 2 кг и длиной l = 1 м выезжают со льда на асфальт. Коэффициент трения полозьев об асфальт μ = 0,5. Какую работу совершит сила трения к моменту, когда санки полностью окажутся на асфальте?
25082 На расстоянии а = 1 м от длинного прямого проводника с током I = 500 А свободно установилось кольцо радиусом R = 1 см с током I1 = 10 А. Какую работу нужно совершить, чтобы повернуть кольцо вокруг диаметра на угол α = 180°? Поле в пределах кольца считать однородным.
503 Service Temporarily Unavailable
Server Error
503
Service Temporarily Unavailable
The server is temporarily unable to service your request due to maintenance downtime or capacity problems. Please try again later.
