Февраль 2025
Хомуськова Мирослава Андреевна
7А класс
г. Краснодар
МАОУ СОШ №29 имени Игоря Рысьева
Ли Александр Вячеславович
10А класс
г. Краснодар
МАОУ СОШ №84
Условия задачи для 7, 8, 9 классов
Решите задачу
Решение задачи для 7, 8, 9 классов
Возможное решение
Что станет проще (с меньшими затратами энергии):
- Движение: Тело, приведенное в движение, будет двигаться бесконечно, пока не столкнется (именно столкнется) с чем-то другим.
Например, достаточно один раз разогнать автомобиль, и он будет двигаться с постоянной скоростью, пока не столкнется с препятствием.
Движущиеся части машин и механизмов не будут изнашиваться и требовать смазки. Механизмы не будут терять энергию на преодоление трения.
- Сборка устройств: Вставлять одни детали в другие станет проще, так как не будет сопротивления трения, которое нужно преодолевать.
Привести в движение тело можно будет только за счет закона сохранения импульса.
Что станет сложнее (с большими затратами энергии):
- Остановка: Остановить движущийся объект станет крайне сложно. Потребуются сложные системы для поглощения энергии. Например, соударение с другим телом (покоящимся или закрепленным).
- Ходьба: Очень сложно передвигаться ногами человеку, лапами животным. Невозможно оттолкнуться от поверхности только за счет силы трения, которой нет. Будет просто скольжение, при условии, что получилось от чего-то оттолкнуться.
- Фиксация: Зафиксировать что-либо без, условно отверстия и гвоздика (упора), будет невозможно. Все будет выскальзывать.
При этом возможна фиксация с использованием магнитного взаимодействия или разряжения.
- Колесный транспорт (безрельсовый): Управление колесным транспортом станет невозможным. Нельзя будет повернуть руль и изменить направление движения, так как колеса будут скользить.
Что окажется принципиально невозможным:
- Трение покоя: Невозможно зафиксировать предмет на наклонной плоскости. Нельзя создать устойчивую конструкцию без силы трения.
- Торможение: Невозможно замедлить или остановить движение без использования внешних сил, действующих в противоположном направлении (силы трения).
Многие привычные вещи окажутся невозможными: завязывание узлов, одежда из переплетенного волокна.
Условия задачи для 10, 11 классов
Решение задачи для 10, 11 классов
Возможное решение
Масса стержня может принимать значения из диапазона от 12,6 кг до 62,1 кг.
В случае меньшей массы стержня считаем, что вода не превратилась в лед, а потому уравнение теплового баланса состоит только из двух слагаемых: количества теплоты, отданное водой, и количества теплоты, принятой стержнем. В этом случае в общепринятых обозначениях:
CcmcΔtc+CвmвΔtв=0 и
mc=(-CвmвΔtв)/(CcΔtc)
В случае большей массы стержня вода превратилась в лед (явление кристаллизации) и уравнение теплового баланса состоит из трех слагаемых: количества теплоты, отданного водой, количества теплоты, отданного льдом (поскольку возможно, что температура стержня была ниже, чем температура льда, поэтому лед отдает свою энергию стержню), количества теплоты, принятого стержнем. В этом случае в общепринятых обозначениях:
CcmcΔtc+CвmвΔtв-λвmв=0 и
mc=(λвmв -CвmвΔtв)/(CcΔtc)