Задачи › Нагреватели, КПД нагрева

Пружина при нагревании

  1. Пружина при нагревании

    Санкт-Петербургская 2022/23, 10 кл.
    8/10

    Доктор Джекил изучает изменение жёсткости пружины при нагревании. Он подвесил к пружине груз массы \(m\), поместил систему в теплоизолирующий контейнер и подал на пружину постоянное электрическое напряжение \(U\). Мистер Хайд взял точно такую же пружину, отрезал от неё половину и выкинул, и повторил эксперимент с оставшейся половиной. При этом электрическое напряжение и масса груза были такими же, как у Джекила. Было замечено: через время \(t_*\) после включения электричества растяжение пружин в обоих опытах одинаково и равно \(x_*\). Считая, что жёсткость зависит от температуры по закону \(k = k_0 - \alpha\,\Delta T\) (где \(\Delta T\) — отклонение температуры от начальной), определите параметры \(k_0\) и \(\alpha\) для целой пружины. Теплоёмкость пружины \(C\) и её сопротивление \(R\) известны и не зависят от температуры. Теплоёмкостью груза и массой пружины пренебречь. Ускорение свободного падения \(g\).

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Половина пружины имеет вдвое меньшее сопротивление и вдвое большую жёсткость при той же температуре. Сравните, как быстро нагревается каждая из пружин, и запишите условие равновесия груза в обоих опытах.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи