Фонарик «Яркий Луч» — друг туристов
4/10Школьники решили несколько дней провести в палатке на скалистом морском берегу. Они остановились в \(6\) км от ближайшего посёлка, поэтому их сильно выручал мощный аккумуляторный кемпинговый фонарь-маяк «Яркий Луч» MT-4 FLOstic с функцией пауэрбанка (источника питания для зарядки аккумуляторов внешних устройств).

В режиме работы пауэрбанка ток зарядки \(I=1300\) мА. При этом из-за потерь на преобразование напряжения и передачу энергии заряжаемому устройству удаётся передать \(K=66\) % израсходованной аккумулятором ёмкости. Вычислите, за какое время \(t\) ребята зарядили аккумуляторы мобильного телефона, ёмкостью \(Q_1=850\) мА\(\cdot\)ч с уровня \(8\) % до уровня \(93\) %.
Ночью двое ребят ныряли за рапанами, а их товарищ с надувной лодки опускал фонарик на глубину, освещая дно. Фонарик имеет форму цилиндра высотой \(L=40\) см и диаметром \(D=3{,}5\) см. Вычислите, на какую величину \(F\) увеличилась сила давления на поверхность фонарика, если его погрузили в воду в вертикальном положении и нижний его конец опустился на глубину \(H_1=1{,}2\) м. Плотность морской воды \(\rho_0=1{,}019\) г/см\(^3\).
Хорошо, что на торце фонарика имеется магнит, так как когда верёвка случайно отцепилась от ручки фонаря, и он провалился в щель между камнями, ребята легко достали его, привязав к верёвке металлический болт. Масса фонарика \(M=487\) г, вычислите, какую минимальную работу \(A\) нужно было совершить, чтобы в вертикальном положении полностью вытащить фонарик из воды. В начальный момент нижний конец фонарика находился на глубине \(H_2=1{,}9\) м.
Ускорение свободного падения примите равным \(g=9{,}8\) м/с\(^2\), число \(\pi=3{,}1416\). В ответ время вводите с точностью до сотых, остальные результаты — с точностью до десятых.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаСила давления на торец цилиндра растёт на \(\rho_0 g H_1 S\), где \(S\) — площадь торца. Минимальная работа по подъёму фонарика равна изменению его потенциальной энергии с учётом силы Архимеда, которая убывает по мере выхода из воды.
Ответ1) \(t = 0{,}8426 \pm 0{,}011\) ч; 2) \(F = 458{,}4 \pm 1\) Н; 3) \(A = 2534{,}6 \pm 1\) мДж.
Похожие задачи
- Минимальная температура воздуха в шаре (C2) ЕГЭ 2008, 11 кл.
- Стержень в воде: сила натяжения нити при разной глубине погружения Физтех 2009/10, 11 кл.
- Винни-Пух и шарик с тёплым воздухом МОШ 2009/10, 7 кл.
- Воздушный шар (C3) ЕГЭ 2010, 11 кл.
- Дубовый шар на дне сосуда Ведомственная 2010/11, 9 кл.
- Шарики на весах МОШ 2011/12, 8 кл.