Помогите решить задачку по физике

← →
Mayor (2003-07-06 15:35) [40]

Ihor Osov"yak, способы ваши я понимаю. Но вряд ли они имелись в виду. В таких задачках обычно есть какой-то стандартный, очень простой в исполнении способ. У вас нужна центрифуга или прибор для измерения скорости (линейка, секундомер)
Имхо, должен быть способ проще.

тогда мощность U*U/R - то есть, чем меньше сопротивление при постоянном напряжении (постоянство напряжения - фишка источника напряжения) - тем выше мощность..

Согласен. Но вы не учли некоторого факта. С таким же успехом можно сказать, что мощность будет равна I*I*R, соответственно, чем больше сопротивление - тем больше мощность. Верно ? :-)

← →
Ihor Osov'yak © (2003-07-06 17:09) [41]

> I*I*R, соответственно, чем больше сопротивление - тем больше мощность

Ну ты майор, сейчас в ехрейторы разжалую.. Говорили же тебе - для случая источника напряжения, то есть постоянного напряжения.. Не зависящего от сопротивлениям нагрузки. Тогда - чем ниже сопротивление нагрузки - тем выше можность.. Ток, естественно, также..

Вариант I*I*R - то есть чем выше сопр. тем выше мощность и естественно напряжение на нагрузке - это справедливо для источника тока, ( источник тока - это такой зверь, что ток, им генерируемый - не зависит от сопротивления нагрузки)..

Для корректного ответа нужно определиться, с чем мы будем иметь дело.. С источником тока, или источником напряжения. Или с реальным источником, имеющим внутреннее сопротивление. Для реального - в нагрузку будет оттдаваться макс. можность тогда, когда сопр. нагрузки равно внутреннему (это довольно просто прощитать) ..

> способы ваши я понимаю. Но вряд ли они имелись в виду.

Все же какой-то меритель должен быть. В задаче подразумевается то, что в невесомости традиционный меритель для мас (те же пружинные весы, к примеру) перестают дейсвовать ввиду отсутствия тяжести.. И имеется в виду, что нужно пользоваться мерителями, которые так же децствуют в невесомости. Та же линейка, секундомер..

← →
Mayor (2003-07-06 17:46) [42]

Ток в цепи будет ? Мощность равна I*I*R

Получается, что чем больше R, тем больше мощность :-)

← →
wnew © (2003-07-06 18:01) [43]

P=U*I
U=I/R
P=I^2/R

← →
Юрий Зотов © (2003-07-06 18:25) [44]

> Mayor (06.07.03 17:46)
> Получается, что чем больше R, тем больше мощность

Получается беда со знаниями. Чем выше R, тем ниже ток (закон Ома), а ток входит в формулу в КВАДРАТЕ. То есть, влияет на мощность СИЛЬНЕЕ, чем R. В итоге мощность будет ниже.

P = U^2/R - вот точная формула. Если U=const, то чем выше R, тем ниже мощность.

← →
Ihor Osov'yak © (2003-07-06 18:30) [45]

2 wnew © (06.07.03 18:01)

U=I*R.

2 Mayor (06.07.03 17:46)

Повторяю третий раз. Сначала отределись, что у тебя в цепи постоянно - или ток, или напряжение. Или эти величины зависят от сопротивления ногрузки. От этого и зависит ответ. Да пойми ты наконец, что и U и I могут зависить от R (иногда обе величины - реальный источник, иногда - только ток в нагрузке I (можно считать имеем дело с идеальным источником напражения, но в электротехнике - это больштнство вариантов), иногда - только напряжение на нагрузке U ( источник тока, в електротехнике встречается редко, в электронике слабых токов - довольно часто..

Еще в четвертый раз. Например, подключил ты лампочку к 220. Да, верно, мощность I*I*R. Но отсюда не следует, что при увеличении R мощность будет расти. Ибо при увеличении R в два раза I упадет в два раза, то есть мощность - тоже . I = U/R, причем здесь U - const.. Поэтому здесь нужно отдать предпочтение формуле U*U/R, U-const..

Для источника тока ситуация наоборот, там I - const.. и естественно более естесттвенным будет использовании формулы I*I*R, I - const ..

Ps. Слушай, а может не надо тебе физики то.. Неинтересно для тебя это будет.. Совсем не интересно..

← →
wnew © (2003-07-06 19:14) [46]

> Ihor Osov"yak © (06.07.03 18:30)

Ну конечно же так, прошу прощения. Крыша съехала :)

← →
wnew © (2003-07-06 19:29) [47]

> Mayor (06.07.03 17:46)
> Ток в цепи будет ? Мощность равна I*I*R
>
> Получается, что чем больше R, тем больше мощность :-)

При источнике питания со стабилизированным током, именно, так и будет: При увеличении сопротивления нагрузки, для того, что бы сохранить величину тока прежней, нужно увеличить выходное напряжение источника питания, а коль P=U*I, следует, что при том же токе, но с большим напряжением - мощность увеличиться пропорционально увеличению напряжения.

← →
Mayor (2003-07-06 20:39) [48]

Да я понимаю! Мне просто непонятен ваш ход рассуждений.

Я вот как доказал:

1) Соединяют последовательно

В таком случае мощность будет P1=U^2/(R1+R2)

2) Параллельно

Мощность: P2=(u^2)*(R1+R2)/(R1*R2)

Чтобы найти где мощность больше, разделю мощность при параллельном соединении на мощность при последовательном

P2/P1=(R1+R2)^2/(R1*R2)

Вот теперь понятно, что больше:.

Чтобы наглядно показать, возвожу в квадрат, делю, получаю:

P2/P1=R1/R2+R2/R1+2

понятно, что P2 больше P1 как минимум в два раза. А вы просто как-то очень быстро сделали вывод. Не понимаю я ваших доводов

В принципе, все конечно, следует из формулы

P = U^2/R - вот точная формула

Тут я с вами согласен.
Но ведь здесь R - это общее сопротивление цепи. Общеизвестно, что при параллельном соединении сопротивление меньше. Я вот первый раз задумался - а с чего это оно меньше?

Лично для меня с первого взгляда неочевидно, что больше

R1+R2

или

R1*R2/(R1+R2)

Спасибо за отклики

← →
Ihor Osov'yak © (2003-07-06 20:48) [49]

Ну эта, жызненный опыт, что ли .. Плюс соображаловка..

А вообще-то можно такую аналогию. Напражение - перепад высот. Ток - количество воды, протекающей за единицу времени. Сопротивление - некий участок канала... Мощность - шум и гам производимый (шучу - произведение перепада высот на количество воды, прошедшей этот перепад за единицу времени).. Последовательное соединение - два участка последовательно, паралельное - эти же участки паралельно.. И напрягаем фантазию.. Конечно, нужно результы этих аналогий проверять расчетами.. Го в первом приближении можно использовать.. Почти вся электрика имеет свои механические "эквиваленты"..

← →
Юрий Зотов © (2003-07-06 21:10) [50]

> Лично для меня с первого взгляда неочевидно, что больше

А напрасно. Доказываю.

Обозначим:
Rпосл = R1+R2;
Rпар = R1*R2/(R1+R2);

В случае R2=0 все ясно: Rпосл будет равно R1, а Rпар будет равно нулю - то есть, Rпар < R посл. Теперь рассмотрим случай с ненулевым R2.

Ясно, что Rпосл будет БОЛЬШЕ, чем R1 (добавилось R2). А вот Rпар будет МЕНЬШЕ, чем R1. Чтобы доказать это, найдем отношение Rпар к R1:
K = Rпар/R1 = R2/(R1+R2)
Знаменатель больше числителя, поэтому K < 1. Значит, Rпар < R1. Что и требовалось доказать.

Таким образом, ВСЕГДА Rпар < R посл.

Это из голой математики. А если по физике, то при параллельном подключении образуется вторая цепь и ток в ней приплюсовывается к току в первой цепи (закон Кирхгофа). Поэтому общий ток возрастает, что и есть как бы следствие уменьшения общего сопротивления.

← →
Mayor (2003-07-06 23:43) [51]

А напрасно. Доказываю
[skip]
[skip]
[skip]

Ну так я и говорю - неочевидно :-()
Надо доказать

> Mayor (06.07.03 23:43)
> Ну так я и говорю - неочевидно. Надо доказать

Строго говоря, доказать, конечно, надо. Но кто "видит" суть формулы, тому и так очевидно. Как и само доказательство. А кто суть физического процесса понимает - тому и без математики очевидно. Надеюсь, теперь и Вы в их числе.

← →
Mayor (2003-07-07 18:50) [53]

Честное слово, это последняя задача, которую я напишу. Потому как сдавал сегодня экзамены и ее не решил. Вот текст:

Ракета "зависла" в воздухе. Масса ракеты m, скорость выходящих газов - Vo. Определить мощность, развиваемую двигателем.

Это несколько серьезнее задача. Даю беглое изложение, немного подумаешь - может и сообразишь..

Во первых, что такое мощность в данном случае. Можно считать, что она идет на разгон газов.

Тогда пусть в единицу времени двинатель выбрасыват Мю количество газов (измеряем в кг за секунду)

рассмотрим некий маленький отрезок времени t1, за это время было выброшено Мю*t1 газов и они

получили энергию

E=Мю*t1*Vo*Vo/2 (кин енергия)

Нас собственно итнересует N=E/t1=Мю*t1*Vo*Vo/2/t1= Мю*Vo*Vo/2 (1)

С другой стороны, некая порция газа при выходе с сопла ускорялась на протяжении некоего расстояния s в течении Tуск (время ускорения).

Сила ускорения уравновешивала вес ракеты, то есть можно считать что газы ускорялись под

воздействием силы m*g.

Работа этой силы на расстояние s ушла на увеличение кин. энергии газов, что успевала пройти через сопло за время Tуск (я имею ввиду Мю*Tуск ).
Следовательноь можно сказать

m*g*s=Мю*Tуск*Vo*Vo/2 (2) - здесь работа равна кин енергии, закон сохранения энергии

С другой стороны s = (Vo/2) * Tуск (3) (считаем, что газ ускорялся равномерно)

(3) в (2) имеем

m*g * Tуск * Vo/2 = Мю*Tуск*Vo*Vo/2;

m*g = Мю*Vo;

Мю = m*g / Vo; (4)

(4) в (1) имеем

N = m*g / Vo * Vo*Vo/2 = m*g*Vo/2

Зы - а куда собственно сдавал? И как сдал?

Последня задачка явно не школьно-продвинутого уровня, это как минимум уровень областной олимпиады, может и повыше (хотя конешно и не для 11 класса :-)

Помогите решить задачку по физике Найти похожие ветки