Question

1.Oblicz masę ciała wyciągniętego przez silnik na h=5m z przyspieszeniem a=40 cm/s^2 jeżeli pod napięciem 0,4kV przepłynął ładunek 0,2kC

2.Na jaką wysokość wyciągnięto ciało silnikiem elektrycznym przez który przepłynął ładunek 0,6kC pod napięciem 0,2kV jeżeli masa ciała wynosiła 0,1g a przyspieszenie a=4dm/s^2

Answer 1

1. Dane:

h=5m

a=40cm/s²=0,4m/s²

U=0,4kV=400V

q=0,2kC=200C

g=10m/s²

Szukane:

m=?

Wzór:

Ep=m(g+a)h

U=W/q|*q

W=U*q

Ep=W

U*q=m(a+g)h|:(a+g)h

m=U*q/(a+g)h

Rozwiązanie:

m=400V*200C/(10m/s²+0,4m/s²)*5m

m=80000J/10,4m/s²*5m

m=80000J/52m²/s²

m≈1538,5kg

Odp. Masa ciała wynosiła ok. 1538,5kg.

2. Dane:

q=0,6kC=600C

U=0,2kV=200V

m=0,1kg

a=4dm/s²=0,4m/s²

g=10m/s²

Szukane:

h=?

Wzór:

U=W/q|*q

W=U*q

W=Ep

Ep=m(a+g)h

U*q=m(a+g)h|:m(a+g)

h=U*q/m(a+g)

Rozwiązanie:

h=200V*600C/0,1kg*(10m/s²+0,4m/s²)

h=120000J/0,1kg*10,4m/s²

h=120000J/1,04N

h≈115384,6m≈115,4km

Odp. Ciało podniesiono na wysokość ok. 115,4km.

 

Pozdrawiam.

 

(W zad. 2. nie wiem, czy masa naprawdę wynosi 0,1g czy 0,1kg, ponieważ gdyby ciało ważyło 0,1g to wysokość wyszłaby niewiarygodnie duża, więc proszę o odpowiedź, czy wielkość podana w zadaniu jest zgodna z jego treścią).

Answer 2

1. 

dane: 

h = 5 m 

a = 40 cm/s2 = 0,4 m/s2 

U = 0,4 kV = 400 V 

q = 0,2 kC = 200 C 

g = 10 m/s2 

szukane: 

m = ? 

 

W = Ep = m(a+g)h

      W = U * J * t 

W = U*q  

m(a+g)h = U*q   /:(a+g)h 

m = U*q/(a+g)h 

m = 400V*200C/[(0,4m/s2+10m/s2)*5m] 

m = 1 538,46 kg 

m = 1 538,5 kg 

============= 

 

2. 

dane: 

q = 0,6 kC = 600 C 

U = 0,2 kV = 200 V 

m = 0,1 kg 

a = 4 dm/s2 = 0,4 m/s2 

g = 10 m/s2 

szukane: 

h = ? 

 

W = Ep = m(a+g)h 

W = U*q 

m(a+g)h = U*q   /:m(a+g) 

h = U*q/[m(a+g)] 

h = 200V * 600C/[0,1kg*(0,4m/s2+10m/s2)] 

h = 115 384,6 m 

h = 115 385 m 

============