Question

Bardzo prosze o rozwiązanie tych zadań ,jest ich duzo więc daje 135 punktów + Naj



4.Jaką pracę może wykonać silnik elektryczny o mocy 200000 kW w 24 h ? Oblicz tę pracę
w dżulach.
5. Oblicz energię potencjalną ciała o ciężarze 250 N podniesionego na wysokość 3,5 m.
6. Samochód o masie 2200 kg porusza się z prędkością 108 km/h. Oblicz jego energię kinetyczną.
7. Pierwsze ramię dźwigni ma długość 12 cm i działa na nie siła 40 N. Jaką siłą należy podziałać na drugie ramię długości 3 cm, aby dźwignia pozostała w równowadze.
8. Ciało o masie 100 kg na wysokości 40 m nad ziemią posiadało energię potencjalną równą 40000J. Jaką prędkość osiągnęło podczas spadania?
9. Ciało o masie 15 kg rzucono pionowo do góry z energią kinetyczną równą 3000 J. Na jaką wysokość wzniesie się to ciało, jeżeli 500 J uległo rozproszeniu?
10. Oblicz opór opornika przez który pod napięciem 230 V płynie prąd o natężeniu 11,5 A.
11. Oporniki o oporach R1= 3Ω, R2= 4Ω, R3=6Ω połączono
a) szeregowo
b) równolegle.
Oblicz opór zastępczy układów.
13. Ile czasu potrzeba, aby zagotować 2 kg wody o temperaturze początkowej 20°C w czajniku elektrycznym o mocy 2 kW. Ciepło właściwe wody wynosi 4200 .
14. Ile energii trzeba dostarczyć 2 kg lodu o temperaturze 0°C, aby zamienić go w parę wodną o temperaturze 100°C?
Ciepło właściwe wody – 4200 . Ciepło topnienia lodu – 335 000 .
Ciepło parowania wody – 2 258 000 .
15. Oblicz ciężar alpinisty o masie 65 kg, który dźwiga plecak o masie 10 kg.
16. Jaka jest masa ciała o ciężarze 375 N ?
17. Wyznacz siłę nacisku jeżeli ciśnienie pokonujące to 200 k Pa , a pole powierzchni 0,5 m2 18.Oblicz ciśnienie jakie wywiera tłok o powierzchni 100 cm2 nacisku z siłą 100 N.
19. Z jaką siłą należy na powierzchnie 0,01 m2 żeby powstało ciśnienie 1 h Pa?
20.Oblicz ciśnienie jeżeli siła nacisku(parcie) wynosi 40N, a powierzchnia 20cm na 20cm?
21.Jakie parcie wywiera rtęć na dno szklanki jeżeli powierzchnia dna jest równa 10cm2 zaś wysokość słupa rtęci w szklance wynosi 10 cm? gęstość rtęci : 13600kg/m3 ( 13,6 g/ cm3) .
22. Nurek zanurzył się na głębokość 60m. ile wynosi siła nacisku wody na skafander nurka jeżeli całkowita powierzchnia tego skafandra jest równa 2,5m2?
23. Jaka wartość ciśnienia musi co najmniej wytwarzać pompa hydroforu aby woda w instalacji wodociągowej mogła dopłynąć do wysokości 30m? Gęstość wody 1000 kg/m3
24..Duży tłok podnośnika hydraulicznego unosi masę 400kg, gdy na mały tłok działa siła o wartości 150N. ile wynosi powierzchnia małego tłoka jeżeli powierzchnia dużego tłoka jest równa 80cm2.
25.Z jaka siła wyciskane jest lekarstwo z igły strzykawki lekarskiej jeżeli na tłoczek działa silą o wartości 6N? Powierzchnia tłoczka jest równa 3 cm2 a powierzchnia otworu w igle to 0,5 mm2

Answer 1

4.
W=200 000 kW = 2∙10^8 W
t=24h=24∙60∙60s = 86400 s
P=W∙t = 2∙10^8 ∙ 86400 = 1,728 ∙10^13 J

5.
Q=250N
h=3.5m
Ep=Q∙h=250∙3.5 = 875 J

6.
m=2200 kg
v=108 km/h = 108 ∙ 1000m/3600s = 30 m/s
Ek=mv²/2 = 2200/2 ∙ 30² = 990000 J = 990 kJ

7.
r1=12 cm
F1=40 N
r2=3 cm
F1∙r1=F2∙r2
F2 = F1∙r1/r2 = 40∙ 12/3 = 160N

8.
m=100 kg
h=40 m
Ep=40000J
Ek=mv²/2 = Ep
v=√(2Ep/m) = √(2∙40000/100) = 28.284 m/s

9.
m=15 kg
g=10m/s²
Ek=3000 J
Es=500 J
Ep=Ek-Es = mgh
h=(Ek-Es)/mg = (3000-500)/(15∙10) = 16.667 m

10.
U=230 V
I=11,5 A
R=U/I = 230/11.5 = 20 Ω

11.
R1= 3Ω
R2= 4Ω
R3=6Ω
a)
R=R1+R2+R3 = 3+4+6 = 13Ω
b)
1/R=1/R1 + 1/R2 + 1/R3 = (R2∙R3 + R1∙R3 + R1∙R2)/(R1∙R2∙R3)
R = (R1∙R2∙R3)/(R2∙R3 + R1∙R3 + R1∙R2) = (3∙4∙6)/(4∙6+3∙6+3∙4) = 1.33 Ω

13.
m = 2 kg
Tp = 20°C
Tk = 100°C 
P = 2 kW = 2000 W
Cp = 4200 J/kg∙K
ΔT=Tk-Tp
Q = Cp ∙ ∆T ∙ m
t=Q/P = (Cp ∙ (Tk-Tp) ∙ m)/P = (4200∙(100-20)∙2)/2000 = 336 s

14.
m=2 kg
Tp=0°C
Tk=100°C
ΔT=Tk-Tp
Cp=4200 J/kg∙K
Ctl=335 000 J/kg
Cwp=2 258 000 J/kg
Q= Qt+Qg+Qw = m∙(Ctl + Cp∙(Tk-Tp) + Cwp) = 2∙(335 000+4200∙(100-0)+2 258 000) = 6026000 J = 6.026 MJ

15.
m1=65 kg
m2=10 kg
g=10N/kg

m=m1+m2
Q=m∙g = (m1+m2)∙g = (65+10)∙10 = 750 N

16.
Q=375 N
g=10m/s²
m=Q/g = 375/10 = 37.5 kg

17.
p = 200 kPa = 2∙10^5 Pa
A = 0,5 m²
F = p∙A = 2∙10^5 ∙ 0.5 = 10^5 N = 100 kN

18.
A=100 cm² = 100 ∙ (0.01m)² =0.01 m²
F=100 N
p=F/A = 100/0.01 = 10 000 Pa = 10 kPa

19.
A=0,01 m²
p=1 hPa = 100 Pa
F = p∙A = 100∙ 0.01 = 1 N

20.
F=40N
a=20cm=0.2 m
b=20cm=0.2 m
S=a∙b

p=F/S= 40/(0.2∙0.2) = 1000 Pa = 1kPa

21.
A=10cm² = 10 ∙ (0.01m)² = 0.001 m²
h=10 cm = 0.1m
ρ=13600 kg/m³
g=10N/kg

p=ρ∙g∙h
F=p∙A = ρ∙g∙h∙A = (13600∙10∙0.1)∙0.001 = 13.6 N

22.

h=60m
ρ=1000kg/m³
g=10m/s²
A=2,5m²
p=ρ∙g∙h
F=p∙A = ρ∙g∙h∙A =1000∙10∙60∙2.5 = 1500000N = 1.5 MN

23.
h=30m
ρ=1000kg/m³
g=10m/s²
p=ρ∙g∙h = 1000∙10∙30 = 300000 Pa = 3 bary

24.
m2=400kg
F1=150N
A2=80cm²
g=10m/s²
F2=m2∙g
F1/A1 = F2/A2
A1 = F1∙A2/F2 = 150∙80/(400∙10) = 3 cm²

25.
F2=6N
A2=3cm²
A1=0.5mm² = 0.005 cm²
F1/A1=F2/A2
F1=A1∙F2/A2 = 0.005∙6/3 = 0.01 N