11판/8. 퍼텐셜에너지와 에너지 보존

8-68 할리데이 11판 솔루션 일반물리학

짱세디럭스 2024. 4. 10. 11:30
(풀이자 주 : 문제의 데이터가 부족하여 풀 수 없습니다. 아마 모터에 공급되는 에너지가 누락된것 같습니다. 풀이자 임의로 두고 풀겠습니다.) $$ \begin{cases} N&=212\ut{N}\\ R&=20.0\ut{cm}=\frac{1}{5}\ut{m}\\ f&=2.50\ut{rev/s}\\ \mu&=0.390\\ \end{cases} $$ $$ \put \begin{cases} \KE : \text{Kinetic Energy}\\ \TE : \text{Thermal Energy}\\ \EE : \text{Electric Energy} \end{cases} $$ $$ \begin{cases} \frac{\KE}{t}&=P_K\\ \frac{\TE}{t}&=P_T\\ \frac{\EE}{t}&=P_E\\ \end{cases} $$ $$ \begin{aligned} \EE&=\KE+\TE\\ \frac{\EE}{t}&=\frac{\KE}{t}+\frac{\TE}{t}\\ P_E&=P_K+P_T \end{aligned} $$ $$ v=2\pi R f, $$ $$ \begin{aligned} P_T&=\frac{\TE}{t}\\ &=\frac{\mu N S}{t}\\ &=\mu N v\\ &=2\pi\mu N R f\\ &=\frac{2067\pi}{25}\ut{W} \end{aligned} $$ $$ \begin{aligned} \frac{\TE}{\KE}&=\frac{P_T}{P_K}\\ &=\frac{P_T}{P_E-P_T}\\ &=\frac{\frac{2067\pi}{25}}{P_E-\frac{2067\pi}{25}}\\ &=\frac{2067 \pi }{25 P_E-2067 \pi } \end{aligned} $$