Давайте разберем первую задачу про рычаги.
Имеем три груза:
- \( m_1 = 1 \) кг (груз 1)
- \( m_2 = 3 \) кг (груз 2)
- \( m_3 \) - неизвестная масса
Сначала грузы \( m_1 \) и \( m_3 \) находятся на концах неравноплечего рычага и он уравновешен. Это значит, что моменты относительно точки опоры равны:
\[ m_1 \cdot l_1 = m_3 \cdot l_2 \]
где \( l_1 \) и \( l_2 \) — длины плеч рычага.
Когда Саша меняет грузы местами и добавляет к \( m_1 \) груз \( m_2 \), то уравновешенное состояние будет:
\[ (m_1 + m_2) \cdot l_1 = m_3 \cdot l_2 \]
Теперь подставим значения и упростим:
Первое уравнение: \[ 1 \cdot l_1 = m_3 \cdot l_2 \] — (1)
Второе уравнение: \[ (1 + 3) \cdot l_1 = m_3 \cdot l_2 \] \[ 4 \cdot l_1 = m_3 \cdot l_2 \] — (2)
Теперь мы можем выразить \( m_3 \). Из (1) мы можем выразить \( m_3 \):
\[ m_3 = \frac{1 \cdot l_1}{l_2} \]
Подставим это в уравнение (2):
\[ 4 \cdot l_1 = \left(\frac{1 \cdot l_1}{l_2}\right) \cdot l_2 \] \[ 4 \cdot l_1 = 1 \cdot l_1 \]
Теперь, если мы упростим уравнение, то \( l_1 \) сократится и мы можем заметить, что:
\[ 4 = 1 \cdot \frac{l_2}{l_1} \]
Поэтому, чтобы \( m_3 \) было равно, получается, что \( m_3 = 4 \) кг.
Таким образом, масса груза \( M_3 = 4 \) кг.
Теперь перейдем ко второй задаче о температурных шкалах.
Температура кипения воды равна 100°С или 212°F, а температура таяния льда – 0°С или 32°F. Чтобы найти, во сколько раз градус по шкале Цельсия больше, чем по шкале Фаренгейта, можно использовать формулу преобразования:
\[ °F = \frac{9}{5} °C + 32 \]
Для простоты расчета определим изменение температуры между точками таяния льда и кипения воды:
- Изменение в °C: \( 100 - 0 = 100\)°С
- Изменение в °F: \( 212 - 32 = 180\)°F
Теперь найдем, во сколько раз \( °C \) больше \( °F \): \[ \frac{100}{180} = \frac{5}{9} \]
И для нахождения обратного значения: \[ \frac{180}{100} = 1.8 \]
Таким образом, градус по шкале Цельсия больше, чем по шкале Фаренгейта в 1.8 раза.
Ответы на ваши вопросы:
- Масса груза \( M_3 = 4 \) кг.
- Градус по шкале Цельсия больше, чем по шкале Фаренгейта в 1.8 раза.
