Физика

Сила реакции опоры

Представим очень тяжелый предмет, лежащий на столе. Стол прогибается под тяжестью предмета. Но согласно стол воздействует на предмет с точно такой же силой, что и предмет на стол. Сила направлена противоположно силе, с которой предмет давит на стол. То есть вверх. Эта сила называется реакцией опоры. Название силы «говорит» реагирует опора. Эта сила возникает всегда, когда есть воздействие на опору. Природа ее возникновения на молекулярном уровне. Предмет как бы деформировал привычное положение и связи молекул (внутри стола), они, в свою очередь, стремятся вернуться в свое первоначальное состояние, «сопротивляются».

Абсолютно любое тело, даже очень легкое (например,карандаш, лежащий на столе), на микроуровне деформирует опору. Поэтому возникает реакция опоры.

Специальной формулы для нахождения этой силы нет. Обозначают ее буквой , но эта сила просто отдельный вид силы упругости, поэтому она может быть обозначена и как

Сила приложена в точке соприкосновения предмета с опорой. Направлена перпендикулярно опоре.

Так как тело представляем в виде материальной точки, силу можно изображать с центра

Сила тока – что это

Рассматривая количество электроэнергии, которое протекает через определенный проводник за различные временные интервалы, станет ясно, что за малый промежуток ток протечет более интенсивно, поэтому нужно ввести еще одно определение. Оно означает силу тока, протекающую в проводнике за секунду времени.

Основные величины, характеризующие поток электронов

Если сформулировать определение на основе всего вышеперечисленного, то сила электротока – это количество электроэнергии, проходящее через поперечное сечение проводника за секунду. Маркируется величина латинской буквой «I».

Гальванометр для измерения небольшой силы тока

Важно! Специалисты определяют силу электротока, равную одному амперу, когда через поперечное сечение проводника проходит один кулон электричества за одну секунду. Часто в электротехнике можно увидеть другие единицы измерения силы электротока: миллиамперы, микроамперы и так далее

Связано это с тем, что для питания современных схем таких величин будет вполне достаточно. 1 ампер – это очень большое значение, так как человека может убить ток в 100 миллиампер, и потому электророзетка для человека ничуть не менее опасна, чем, к примеру, несущийся на скорости автомобиль

Часто в электротехнике можно увидеть другие единицы измерения силы электротока: миллиамперы, микроамперы и так далее. Связано это с тем, что для питания современных схем таких величин будет вполне достаточно. 1 ампер – это очень большое значение, так как человека может убить ток в 100 миллиампер, и потому электророзетка для человека ничуть не менее опасна, чем, к примеру, несущийся на скорости автомобиль.

Схема, определяющая рассматриваемое понятие

Если известно количество электроэнергии, которое прошло через проводник за конкретный промежуток времени, то силу (не мощность) можно вычислить по формуле, изображенной на картинке.

Когда электросеть замкнута и не имеет никаких ответвлений, через каждое поперечное сечение за секунду протекает одно и то же количество электричества. Теоретически это обосновывается так: заряд не может накапливаться в определенном месте, и сила электротока везде одинакова.

Виды токов

Молекулярная физика

Химическое количество вещества находится по одной из формул:

Масса одной молекулы вещества может быть найдена по следующей формуле:

Связь массы, плотности и объёма:

Основное уравнение молекулярно-кинетической теории (МКТ) идеального газа:

Определение концентрации задаётся следующей формулой:

Для средней квадратичной скорости молекул имеется две формулы:

Средняя кинетическая энергия поступательного движения одной молекулы:

Постоянная Больцмана, постоянная Авогадро и универсальная газовая постоянная связаны следующим образом:

Следствия из основного уравнения МКТ:

Уравнение состояния идеального газа (уравнение Клапейрона-Менделеева):

Газовые законы. Закон Бойля-Мариотта:

Закон Гей-Люссака:

Закон Шарля:

Универсальный газовый закон (Клапейрона):

Давление смеси газов (закон Дальтона):

Тепловое расширение тел. Тепловое расширение газов описывается законом Гей-Люссака. Тепловое расширение жидкостей подчиняется следующему закону:

Для расширения твердых тел применяются три формулы, описывающие изменение линейных размеров, площади и объема тела:

Сила тяжести

Оторвавшись от земли в прыжке, спортсмен должен бы двигаться дальше по инерции, но скорость его уменьшается, меняется направление. Спортсмен возвращается на землю. Когда закончилось движение вверх, какая-то сила заставила человека возвратиться. Аналогичная история происходит с камнем или мячом, брошенным вверх. 

Чтобы предмет поднять с Земли, нужно приложить силу. Значит, что-то удерживает тела на Земле.

Земля постоянно притягивает тела вблизи ее поверхности с силой, называемой силой тяжести.

Причем, поднять тело вверх тем труднее, чем масса его больше. Значит, сила тяжести пропорционально зависит от массы. F_т = k ∙ m, где k — коэффициент пропорциональности, а m — масса тела.

На опыте, бросая шары с наклонной башни, еще Галилео Галилей показал, что за каждую секунду сила тяжести увеличивает скорость падающего тела на 9,8 м/с. (Опыты проводились на известной своим падением Пизанской башне в Италии). Число g = 9,8 м/с2 (9,8 метров в секунду за каждую секунду) постоянно на Земле для любой массы. Это число и стало коэффициентом пропорциональности.

Отсюда возникает формула:

F_т = g ∙ m

В задачах g ≈ 10 м/с2.

Оказывается, друг к другу притягиваются и все существующие тела. Однако силы притяжения тел с небольшими массами очень малы. Их не замечают. Разве заметно притяжение между двумя книгами или теплоходом и пристанью? У тел с огромными массами силы притяжения большие и есть возможность их обнаружить. Это Земля, Солнце и другие крупные космические объекты.

Сила притяжения в окружающей Вселенной названа силой всемирного тяготения (гравитационной силой).

«Гравитация» означает «притяжение». Это одна из главных природных сил.

Сила всемирного тяготения прямо пропорциональна массам взаимодействующих тел. Закон этот открыл И.Ньютон в 1667 году. Он установил и факт, что притяжение обратно пропорционально зависит от расстояния между центрами тел. Отсюда тела, поднятые на большую высоту от земли, притягиваются меньше.

Точка приложения силы тяжести – центр тела. С точки зрения физики теоретически в этой точке концентрируется масса тела.

 

Направлена она от центра тела (его физики называют центром масс) к центру Земли, а сила всемирного тяготения – к центрам притягивающихся тел.

Итак:

Использование Силы джедаями[править]

Историяправить

Как уже говорилось выше, основное назначение Силы — определение, кто из джедаев круче. Поэтому среди древних джедаев были популярны шахматы, армреслинг, перетягивание каната и другие интеллектуальные виды спорта. Однако со временем в Далёкой-Далёкой Галактике стал наблюдаться дефицит канатов и шахматных досок. Назрела необходимость в более научных методах.

Силовой органправить

Возбуждённый силовой орган джедая

Японские извращенцы поизвращались и над светлым ритуалом фаллометрии, превратив его в сумо.

Сила в организме здорового джедая распределяется неравномерно. Большая часть её накапливается в особом отростке, получившем название «Силовой орган». В спокойном состоянии силовой орган имеет размер в 12-18 сантиметров и практически незаметен под одеждой. Но при возбуждении к органу приливает Сила, и его размер увеличивается в 3-8 раз. У джедаев Тёмной стороны силовой орган в возбуждённом состоянии имеет ярко-красный цвет, у Светлых же — ярко-голубой или светло-зелёный. В связи с этим Светлых джедаев иногда называют «голубыми» или «зелеными», а Тёмных — «красными».

У многих джедаев возбуждённые силовые органы светятся, что свидетельствует об особенно интенсивном приливе Силы. Это нормальное явление. При правильном обращении джедай со светящимся силовым органом совершенно безопасен. Не рекомендуется транспортировать возбуждённых джедаев на речных, морских, воздушных, космических судах во избежание разгерметизации.

Фаллометрияправить

Фаллометрия — процедура сравнения джедайских силовых органов. В наши дни именно фаллометрия считается наиболее точным способом определения самого крутого джедая.

Фаллометрируемые джедаи выходят на открытое пространство и некоторое время стимулируют друг друга в устной форме (так называемая «вербальная стимуляция») или посредством прикосновений сжатых кистей рук к лицу, ступней ног к ягодицам, лба к носу и т. д. («тактильная стимуляция») до тех пор, пока их силовые органы не придут в возбуждённое состояние.

Итоги фаллометрии подводит специальная комиссия из шести арбитров. По окончании выступления арбитры выставляют каждому участнику оценки по пятибалльной шкале. Самая высокая и самая низкая оценки отбрасываются, а оставшиеся усредняются. Получившееся число и считается мерой джедайской крутизны.

Распространено мнение, будто определяющим фактором победы в фаллометрии является длина силового органа. На самом деле это не совсем так: оцениваются также толщина, интенсивность свечения, чёткость и красота выполнения движений, соответствия показанных комбинаций заявленной программе соревнований, литературные достоинства боевых выкриков и убедительность их произнесения.

Национальные и международные фаллометрические чемпионаты — чрезвычайно красивое зрелище. Соревнования и показательные выступления джедаев-фаллометристов высокого уровня часто показывают по телевидению в прямой трансляции или в записи.

В 2008 году спортивная фаллометрия была включена в основную программу Олимпийских игр.

Сила трения

В физике этот вид силового воздействия является не менее частым, чем рассмотренные выше. Возникает трение всегда, когда объект начинает двигаться. В общем случае в физике силу трения принято относить к одному из 3-х типов:

• покоя;
• скольжения;
• качения.

Первые два типа описываются следующим выражением:

Здесь μ — коэффициент трения, значение которого зависит, как от типа силы (покоя или трения), так и от материалов трущихся поверхностей.

Трение качения, ярким примером которого является движущееся колесо, рассчитывается по формуле:

Здесь R — радиус колеса, f — коэффициент, который отличается от μ не только значением, но и размерностью (μ безразмерен, f измеряется в единицах длины).

Любой тип силы трения всегда направлен против движения, прямо пропорционален силе N и не зависит от площади соприкосновения поверхностей.

Причиной появления трения между двумя поверхностями является наличие на них микронеоднородностей, приводящих к их «зацеплению» подобно маленьким крючочкам. Это простое объяснение является достаточно хорошей аппроксимацией реально происходящего процесса, который намного более сложен, и для глубокого понимания предполагает рассмотрение взаимодействий в атомных масштабах.

Приведенные формулы относятся к трению твердых тел. В случае же текучих субстанций (жидкости и газы) трение также присутствует, только оно уже оказывается пропорциональным скорости движения объекта (квадрату скорости при быстрых перемещениях).

Явление упругости

Если деформации твердого тела невелики (до 1%), то после приложения внешнего усилия они полностью исчезают. Во время этого процесса деформация совершает работу, создавая так называемую силу упругости. Для пружины эта величина описывается законом Гука. Соответствующая формула имеет вид:

Здесь x — это величина смещения пружины из состояния ее равновесия (абсолютная деформация), k — коэффициент. Знак минус в выражении показывает, что сила упругости направлена против любой деформации (растяжение и сжатие), то есть она стремится восстановить равновесное положение.

Физическая причина появления сил упругости и натяжения одна и та же, она заключается в возникновении притяжения или отталкивания между атомами вещества, когда изменяется равновесное расстояние между ними.

Сила – причина изменения скорости

Действительно, стоит разобраться, что такое сила в физике, ведь есть сила характера, сила воли, сила разума, но это не физические категории.

Известно, что при взаимодействии двух тел происходит изменение скорости

В механике важно, как движется тело, чтобы определить его местоположение в нужный момент времени. Для этого нужно знать, что явилось причиной движения

Скорость тела можно изменить разными способами. (Примеры из предыдущего урока: неподвижную жестяную банку сдвинуть магнитом, сбить палкой или струей воды, толкнуть рукой) На практике важен сам процесс изменения скорости.

Причину, по которой у тел изменяется скорость, называют силой. Если скорость у тела изменяется, это значит, что оно испытывает действие силы. Если нет действия силы на тело, то оно либо покоится, либо продолжает двигаться по инерции.

Сила обозначается символом F

Важно направление силы и ее численное значение, т.е. сила – величина векторная

Силу характеризует определенная точка приложения. На чертеже сила изображается стрелкой с началом в точке приложения силы. От этого тоже зависит ее действие. Легко убедиться: когда легче двигать дверь, толкая ее около свободного края или около петель. Конечно, у свободного края легче. Поэтому ручку на двери делают на краю, подальше от петель.

Если взять тело массой 1 кг и за 1 с изменить его скорость на 1 м/с, то делает это сила, принятая за единицу силы.

Эта величина силы запишется — 1 кг ∙ м/с2. Неудобно называть такую величину (килограмм, умноженный на метр, деленный на секунду в квадрате). Для удобства единицу силы стали называть ньютоном по имени английского ученого — физика Исаака Ньютона, много работавшего в области механики. Единицы, носящие имя ученых пишутся с большой буквы. Значит, 1 кг ∙ м/с2 = 1 Н.

Но силы в некоторых случаях меняют скорость не полностью всего тела, а только какой-то его части, изменив его форму. Если тяжелый предмет поставить на гибкую дощечку, то она прогнется.

Каждое изменение обычной формы тела физики называют деформацией. Здесь у части тела меняется скорость.

Таким образом, физическая величина (причем векторная), являющаяся причиной любого изменения скорости у всего тела или его части, называется силой.

А кто же действительно всех сильнее?

Среди людей – американский штангист Пол Андерсон, поднявший спиной 2844 кг в 1957 году. Рекорд не побит до сих пор.

Среди животных на земле – слон. Он несет около 12 тонн своей массы. А «царь зверей» уступает буйволам, носорогам, бегемотам.

Упадок сил – как восстановиться?

Упадок сил – это ответная реакция организма на перегрузки. Устранив провокатора, избавляются от недуга. Главный принцип терапии – комплексный подход. Больной должен пройти обследование, исключить наличие серьезных заболеваний, поддерживать контакт с лечащим врачом и соблюдать охранительный режим.

Лечение хронической усталости проводится с помощью:

• психологической реабилитации;
• диетотерапии;
• витаминотерапии;
• поддержки работы ЖКТ, мозга, эндокринной системы;
• коррекции работы иммунной системы (медикаментозно и нет);
• массажа, ароматерапии и других физиотерапевтических процедур;
• нормализации режима сна и отдыха.

Как взбодрить организм при упадке сил?

Когда случается упадок сил, причины которого не связаны с патологическими состояниями, справится с проблемой можно консервативными методами. Главные советы касаются изменения образа жизни пациента.

Побороть слабость и сонливость помогают простые советы:

1. Избегать стресса.
2. Не перенапрягаться.
3. Изменить привычный режим, больше отдыхать.
4. Обеспечить здоровый сон.
5. Отказаться от вредных привычек.
6. Правильно питаться и не переедать, особенно вечером.
7. Включить в рацион витаминные комплексы.
8. Гулять на свежем воздухе, заниматься спортом, плаванием.

Препараты при упадке сил

Если появление таких симптомов, как тошнота, слабость, головокружение спровоцировано нездоровым состоянием человека, избавиться от проблемы можно с помощью применения лекарственных средств. Как правило, терапия включает прием иммуномодуляторов, снотворных, седативных средств, транквилизаторов, антидепрессантов.

В списке популярных фармацевтических препаратов:

• Глицин – аминокислота, улучшающая реакции организма, снижающая агрессию, раздражительность;
• Энтерферон – иммуностимулятор;
• гомеопатический препарат Тенотен, укрепляет нервную систему;
• Грандаксин – подавляет эмоциональное напряжение, принимается и при неврозах;
• Фербитол – лекарство на основе железа;
• ноотропный психостимулятор Фенотропил;
• стимулятора умственной работоспособности Родиола Розовая.

Витамины при упадке сил

Хороший терапевтический эффект дает прием витаминных и минеральных комплексов. С их помощью будет восполнен недостаток необходимых веществ в организме. Необходимые витамины при упадке сил и усталости – группы В, А, D, фолиевая кислота. Проще всего найти их в витаминном комплексе.

Самыми эффективными признаны:

• Супрадин;
• Витрум;
• Компливит;
• Аэровит;
• Алфавит Энергия;
• Дуовит;
• Макровит.

Травы при упадке сил

Народные средства бывают полезны при симптоме общая слабость, сонливость, раздражительность.Истощение организма, в том числе нервное, помогают устранить лекарственные травы и полезные сборы. Травы действуют на организм общеукрепляюще, поднимают иммунитет. К ним относят:

• шиповник;
• мать-и-мачеху;
• девясил (корень);
• клевер луговой;
• одуванчик.

Бодрящий отвар

Ингредиенты:

• сушеные листья вербены – 15 г;
• вода – 250 мл.

Приготовление и применение

1. Листья заливают водой. Доводят до кипения.
2. Отвар остужается. Принимает по столовой ложке при сильной слабости.
3. Кратность – по ложке каждый час до улучшения самочувствия.

Рецепт ванны для снятия хронической усталости

Ингредиенты:

• хвойные ветки, иголки, шишки – 100 г;
• вода – 250 мл.

Приготовление и применение

1. Хвойные иголки и шишки очищаются от грязи. Заливаются водой.
2. Кипятить хвою необходимо в течение получаса, затем процедить отвар и дать ему остыть.
3. Средство добавляют в ванну, 750 мл на весь объем.

Продукты при упадке сил

Придерживаясь правильного питания, можно значительно улучшить свое состояние, когда ощущается слабость и упадок сил. В некоторых продуктах содержатся необходимые для здоровья вещества, которые заряжают энергией:

• ценный белок;
• клетчатка;
• фосфор;
• магний;
• калий;
• кальций;
• йод.

К таким продуктам питания и напиткам относят:

• скумбрия (свежая);
• щука;
• курица (грудка);
• черника;
• гранат;
• грейпфрут;
• виноградный сок;
• фасоль;
• орехи.

Человек любого возраста и любой профессии может ощущать упадок сил, что делать с этой проблемой, подскажет врач терапевт, невролог или специалисты узкой направленности: психолог, гастроэнтеролог, иммунолог

Важно выявить явление или совокупность факторов, спровоцировавших синдром хронической усталости, и начать лечение, не запуская недуг. Консервативными методами можно добиться неплохих результатов

Силовая выносливость

Под силовой выносливостью подразумевается способность поддерживать мышечные усилия в течение длительного периода времени. По сути – это можно назвать выносливостью, но в источнике для красоты набора это отнесли именно к типам силы.

Выносливость опирается на эффективность поставки кислорода и питательных веществ к работающим мышцам с одновременным удалением отходов метаболизма.

Примеры: триатлон, перекапывание огорода, высокообъёмный силовой тренинг в зале.

Преимущества развития силовой выносливости:

o   Улучшение аэробной работоспособности мышц.

o   Улучшение работоспособности в повседневных видах активности.

Как тренировать:

Безусловно, основная часть тренировок силовой выносливости происходит непосредственно во время длительных силовых нагрузок – например, велотренировки, если нужно повысить выносливость для езды на велосипеде и так далее. Однако для тренировки выносливости нужна и силовая подготовка в спортзале. Тренер по триатлону Игорь Леонович (о котором мы пишем в сериале про подготовку к триатлону 70.3 в Турции) считает лучшей методикой тренировки выносливости в спортзале – статодинамические упражнения по методике профессора Селуянова. Есть также более традиционный взгляд, описанный в тексте “Силовая подготовка для любителей бега“.

В источнике же к этому тексту авторы рекомендуют при тренировке выносливости делать основной упор на многосуставные движения, также допускается изолирующая работа и упражнения с весом тела.

Интенсивность: от низкой до умеренной, на уровне 40-80% от 1ПМ.

Повторения: 10+

Темп: выдержанный, от медленного к быстрому.

Сеты: 2-5+

Отдых: 30-60 секунд.

Как можно восполнить утраченные силы?

Самое эффективное средство – это полноценный сон, а также различные виды массажа и термопроцедуры. Это очищает внутренне и внешне: выводятся токсины, снимается усталость, появляется заряд энергии.

Кроме отдыха для тела необходим отдых и для души, который принесет покой и гармонию. Этому способствует музыка, танцы, прогулки, искусство. Очень полезны путешествия и новые впечатления

Важно вспомнить о том, что приносит вам удовольствие и радует, и чаще обращаться к этому. Человек, который живет в полную силу, занимается чем-то, что требует знаний и умения, ощущает радость

Кроме того, необходимо попытаться определить источники усталости и осознать собственный уровень удовлетворения жизнью. Чаще всего недостаток внутренних сил вызывает душевное напряжение и сопротивление.

Чтобы обрести силы, необходимо приложить усилия и потратить немало времени. Не стоит думать, что это произойдет сразу, работать над собой необходимо всю жизнь.

Колебания

Уравнение описывающее физические системы способные совершать гармонические колебания с циклической частотой ω:

Решение предыдущего уравнения является уравнением движения для гармонических колебаний и имеет вид:

Период колебаний вычисляется по формуле:

Частота колебаний:

Циклическая частота колебаний:

Зависимость скорости от времени при гармонических механических колебаниях выражается следующей формулой:

Максимальное значение скорости при гармонических механических колебаниях:

Зависимость ускорения от времени при гармонических механических колебаниях:

Максимальное значение ускорения при механических гармонических колебаниях:

Циклическая частота колебаний математического маятника рассчитывается по формуле:

Период колебаний математического маятника:

Циклическая частота колебаний пружинного маятника:

Период колебаний пружинного маятника:

Максимальное значение кинетической энергии при механических гармонических колебаниях задаётся формулой:

Максимальное значение потенциальной энергии при механических гармонических колебаниях пружинного маятника:

Взаимосвязь энергетических характеристик механического колебательного процесса:

Энергетические характеристики и их взаимосвязь при колебаниях в электрическом контуре:

Период гармонических колебаний в электрическом колебательном контуре определяется по формуле:

Циклическая частота колебаний в электрическом колебательном контуре:

Зависимость заряда на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре описывается законом:

Зависимость электрического тока протекающего через катушку индуктивности от времени при колебаниях в электрическом контуре:

Зависимость напряжения на конденсаторе от времени при колебаниях в электрическом контуре:

Максимальное значение силы тока при гармонических колебаниях в электрическом контуре может быть рассчитано по формуле:

Максимальное значение напряжения на конденсаторе при гармонических колебаниях в электрическом контуре:

Переменный ток характеризуется действующими значениями силы тока и напряжения, которые связаны с амплитудными значениями соответствующих величин следующим образом. Действующее значение силы тока:

Действующее значение напряжения:

Мощность в цепи переменного тока:

Трансформатор

Если напряжение на входе в трансформатор равно U₁, а на выходе U₂, при этом число витков в первичной обмотке равно n₁, а во вторичной n₂, то выполняется следующее соотношение:

Коэффициент трансформации вычисляется по формуле:

Если трансформатор идеальный, то выполняется следующее соотношение (мощности на входе и выходе равны):

В неидеальном трансформаторе вводится понятие КПД:

Волны

Длина волны может быть рассчитана по формуле:

Разность фаз колебаний двух точек волны, расстояние между которыми l:

Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в некоторой среде:

Скорость электромагнитной волны (в т.ч. света) в вакууме постоянна и равна с = 3∙108 м/с, она также может быть вычислена по формуле:

Скорости электромагнитной волны (в т.ч. света) в среде и в вакууме также связаны между собой формулой:

При этом показатель преломления некоторого вещества можно рассчитать используя формулу:

Взаимодействие магнитного поля с током

Влияние магнитного поля на постоянный ток описывается При этом сила, с которой магнитное поле действует на проводник с током, помещенный в него, называется силой Ампера.

Взаимодействие магнитного поля с вызывает силовое проявление. Сила Ампера, формула которой имеет вид F = IBlsinα, зависит от (В), длины активной части проводника (l), (I) в проводнике и угла между направлением тока и магнитной индукцией.

Благодаря последней зависимости можно утверждать, что вектор действия магнитного поля может измениться при повороте проводника или изменении направления тока. Правило левой руки позволяет установить направление действия. Если левую руку расположить таким образом, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, четыре пальца были направлены по току в проводнике, то отогнутый на 90 ° большой палец покажет направление действия магнитного поля.

Применение этому воздействию человечеством найдено, к примеру, в электродвигателях. Вращение ротора вызывается магнитным полем, созданным мощным электромагнитом. Формула силы позволяет судить о возможности изменения мощности двигателя. С увеличением силы тока или величины поля вращательный момент возрастает, что приводит к увеличению мощности двигателя.

Несколько примеров

В качестве заключения предлагаем закрепить полученную информацию на нескольких примерах задач, в которых нужно найти силу тока.

1 задача: Рассчитать I в цепи из двух резисторов при последовательном соединении и при параллельном соединении. R резисторов 1 и 2 Ома, источник питания на 12 Вольт.

Из условия ясно, что нужно привести два варианта ответа для каждого из вариантов соединений. Тогда чтобы найти ток при последовательном соединении, сначала складывают сопротивления схемы, чтобы получить общее.

R₁+R₂=1+2=3 Ома

Тогда рассчитать силу тока можно по закону Ома:

I=U/R=12/3=4 Ампера

При параллельном соединении двух элементов Rобщее можно рассчитать так:

Rобщ=(R1*R2)/(R1+R2)=1*2/3=2/3=0,67

Тогда дальнейшие вычисления можно проводить так:

I=12*0,67=18А

2 задача: рассчитать ток при смешанном соединении элементов. На выходе источника питания 24В, а резисторы на: R1=1 Ом, R2=3 Ома, R3=3 Ома.

В первую очередь нужно найти R общее параллельно соединенных R2 и R3, по той же формуле, что мы использовали выше.

Rприв=(R2*R3)/(R2+R3)=(3*3)|(3+3)=9/6=3/2=1,5 Ома

Теперь схема примет вид:

Далее находим ток по тому же закону Ома:

I=U/(R1+Rприв)=24/(1+1,5)=24/2,5=9,6 Ампер

Теперь вы знаете, как найти силу тока, зная мощность, сопротивление и напряжение. Надеемся, предоставленные формулы и примеры расчетов помогли вам усвоить материал!

Наверняка вы не знаете:

• Как рассчитать сечение кабеля
• Как перевести амперы в киловатты
• Как найти провод в стене

Опубликовано:
09.10.2018
Обновлено: 09.10.2018

Международная обстановка

Учитывая ситуацию на южном направлении, не является большой загадкой причина проведения экстренного заседания совета национальной безопасности Армении. Официальной темой встречи стало обсуждение шагов по противодействию азербайджано-турецкой агрессии, реальная же проявилась несколько позже, когда Никол Пашинян объявил о готовности прибыть в Москву на переговоры с лидером Азербайджана. Также премьер заявил, что для него является важным вопрос обсуждения статуса Карабаха. Тезис о том, что «Карабах — это Армения. И точка» начинает постепенно трансформироваться.

В свою очередь, азербайджанский лидер Ильхам Алиев также заявил о готовности прибыть в Москву. В интервью агентству ТАСС он уже фактически озвучил спектр технических вопросов, на которые предполагается искать совместные ответы: механизм контроля перемирия, кем будут предоставлены миротворцы или военные наблюдатели, какая ответственность грозит тем, кто нарушит перемирие. 

Завесу тайны насчет того, кто может помочь в обеспечении перемирия приоткрыл министр иностранных дел России Сергей Лавров. В ходе пресс-конференции по итогам встречи с генеральным секретарем Совета Европы Марией Пейчинович-Бурич он заявил, что над механизмом по контролю за прекращением огня в Карабахе активно работает в том числе Министерство обороны России совместно с коллегами из Азербайджана и Армении.

Значит ли это, что в ближайшее время мы увидим в каком-либо виде развертывание объединенной российско-армянской группировки войск, либо же привлечение к миротворческой деятельности подразделений 102 военной базы, станет ясно уже в ближайшее время.

Что такое сила сопротивления в физике

Сила сопротивления — сила, которая возникает во время движения тела в жидкой или газообразной среде и препятствует этому движению.

Важно уметь отличать силу сопротивления от силы трения. Во втором случае рассматривается характер взаимодействия твердых тел друг с другом

Таким образом, трение можно наблюдать, когда какой-либо предмет перемещается по поверхности другого. Вектор этой силы будет направлен в противоположную сторону направления движения.

Для того чтобы рассчитать силу сопротивления необходимо умножить коэффициент сопротивления материала на силу, провоцирующую перемещение этого предмета.

Примечание

В качестве примера силы сопротивления можно рассмотреть движение поезда. Воздух, окружающий состав, замедляет скорость его перемещения, то есть возникает сила сопротивления.

От чего зависит в механике и динамике

Сила сопротивления зависит от нескольких факторов. На ее величину оказывают влияния следующие характеристики:

1. Особенности среды и показатели ее плотности, к примеру, жидкость обладает большей плотностью, чем газообразное вещество.
2. Форма тела, так как предметы, обладающие обтекаемыми вытянутыми вдоль направления движения формами подвержены меньшему сопротивлению, чем тела с множеством плоскостей, расположенных перпендикулярно движению.
3. Скорость перемещения тела.

Силу сопротивления можно наблюдать опытным путем. К примеру, если предмет переместился на величину пути l , когда на него воздействует сила сопротивления, обозначение которой представлено, как \($$F_{r}$$\), затрачивается работа, которую можно рассчитать по формуле:

\($$A=F_{r}\times l$$\)

В случае, когда площадь поперечного сечения движущегося предмета равна S, он будет сталкиваться с частицами, объем которых составляет Sl. Полную массу этих частиц можно представить, как \($$\rho_{ a}\times Sl$$\). Если частицы полностью увлекаются телом, они приобретают скорость V. Кинетическую энергию можно рассчитать по формуле:

\($$K=\frac{\rho_{ a}\times Sl\times V^{2}}{2}$$\)

Энергию создают внешние силы за счет своей работы с мощностью по определению силы сопротивления. Откуда, A=K. Таким образом,

\($$F_{r}=\frac{\rho_{ a}\times S\times V^{2}}{2}$$\)

В этом случае зависимость силы сопротивления от скорости перемещения объекта возрастает и становится пропорциональна ее второй степени. В отличие от силы внутреннего трения ее обозначают, как силу динамического лобового сопротивления.

Следует отметить, что теория, в которой частицы среды полностью увлекаются транспортируемыми телами, преувеличена. В условиях реального времени любой движущийся предмет обтекаем потоком, который снижает воздействие на него сил сопротивления. Поэтому при расчетах нередко используют коэффициент сопротивления С, обозначая силу лобового сопротивления формулой:

\($$F_{r}=C\times S\times \frac{\rho_{ a}\times V^{2}}{2}$$\)

Разновидности сил сопротивления

Существует несколько типов силы сопротивления, отличающихся по характеру воздействия на движущиеся предметы.

Сила сопротивления качению

Сила сопротивления качению обозначается, как Pf. В данном случае сила определяется несколькими факторами:

• разновидность и состояние опоры, по которой перемещается объект;
• скорость движения тела;
• давление воздуха и другие параметры окружающей среды.

Состояние и тип опорной поверхности определяет величину коэффициента сопротивления качению, который обозначается f. Если в среде повышается температура, и возрастает давление, то данный показатель будет уменьшаться.

Сила сопротивления воздуха

Сила сопротивления воздуха или величина лобового столкновения Pв образуется в результате различных показателей давления. Данная характеристика напрямую зависит от интенсивности вихреобразования спереди и сзади движущегося предмета. Указанные параметры определяются формой перемещающегося тела.

Примечание

Большее влияние на силу сопротивления будет оказывать вихреобразование в передней части объекта. Если плоскостенную фигуру закруглить спереди и сзади, то получится снизить сопротивление до 72%.

Рассчитать силу лобового сопротивления можно по формуле:

\($$P=cx\times p\times F_{b}$$\)

сх — обтекаемость или коэффициент лобового сопротивления; p — плотность воздуха; Fв — площадь лобового сопротивления (миделевого сечения).

Во время поступательного движения масса объекта встречает сопротивление разгону, то есть ускорению. Найти данную силу можно с помощью второго закона Ньютона.

\($$Pj=m\times dVdt$$\)

где m выражает массу движущегося объекта, а \(dVdt\) обозначает ускорение центра масс.

Как найти трение

Определить силу сопротивления можно, если применить третий закон Ньютона. Для того чтобы предмет равномерно перемещался по опоре в горизонтальном направлении, к нему необходимо приложить силу, соизмеримой с силой сопротивления. Корректно рассчитать данные величины можно с помощью динамометра. Сила сопротивления будет прямо пропорциональна массе объекта. Более точные расчеты производятся с учетом u коэффициента, который зависит от следующих факторов:

• материал, из которого изготовлено опорное основание;
• материал, из которого состоит перемещаемое тело.

Рассчитывая силу сопротивления, используют постоянную величину g, равную 9,8 метров на сантиметр в квадрате. При этом если движение тела происходит на определенной высоте, на него оказывает воздействие сила трения воздуха. Данная величина зависит от скорости, с которой движется предмет. Искомая величина определяется с помощью следующей формулы только при условии, что предмет перемещается на небольшой скорости:

\($$F=V\times a$$\)

где V является скоростью перемещения тела, a — коэффициентом сопротивления среды.