Главная страница

Решение Из выражения получим p , где r универсальнаягазовая постоянная m молярная масса воздуха


Скачать 58.82 Kb.
НазваниеРешение Из выражения получим p , где r универсальнаягазовая постоянная m молярная масса воздуха
Дата08.04.2023
Размер58.82 Kb.
Формат файлаdocx
Имя файла46953.docx
ТипРешение
#1045880

Вариант 2

1. Найти давление воздуха: а) над поверхностью Земли на высоте 10 км; б) в шахте на глубине 10 км. На поверхности Земли давление 105 Па, атмосферу считать изотермической.

Решение

Из выражения



получим

p = ,

где R универсальнаягазовая постоянная;

M – молярная масса воздуха.

Тогда давление воздуха над поверхностью Земли на высоте 10 км

p =

Давление воздуха в шахте на глубине 10 км:

p =






2. Длинный желоб заполнен водой. Сечение желоба –равнобедренная трапеция, нижнее основание a = 18 см , верхнее основание b = 24 см, высота h = 10 см. Найти силу давления воды на боковую сторону на единицу длины желоба. Найти точку приложения этой силы, а также ее момент относительно нижнего ребра желоба.

Решение



b= 24 см





hDhC

h= 10 см F ClDlC

D

l



O

а = 18 см

Определим силу гидростатического давления на боковую стенку желоба:



где





Определим координату центра давления (точку приложения силы F):



где момент инерции смоченной поверхности.

По вертикали координата центра давления (точка D) равна



Определим момент силы F относительно ребра О:



3. Найти время истечения идеальной жидкости из открытого сосуда цилиндрической формы. Площади сечения цилиндра S =1,00 м2 , отверстия- s = 1,00 см2. Первоначальный уровень воды Н = 3,00 м.

Решение

Время полного опорожнения сосуда определим из выражения

= 12614 c =3,504 час.,

где коэффициент расхода отверстия.


4. Найти силу трения, если шарик массойm = 0,3 г из вещества плотности ρ всплывает в жидкости с плотностью 3ρ.

Решение

На шарик действуют три силы: сила тяжести mg, сила Архимеда FА и сила сопротивления жидкости (сила трения) Fс. Шарик всплывает в жидкости. Запишем первый закон Ньютона в проекции на вертикальную ось:
FА mg Fс = 0,

Отсюда

Fс = FА – mg.

Распишем силу Архимеда FА и массу m в получившейся формуле:

Fс = ρжgV – ρVg = (ρж – ρ)gV

По условию плотность жидкости в три раза больше плотности шарика (ρж=3ρ), поэтому:
Fс = (3ρ – ρ)gV = 2ρgV.

В то же время



Тогда окончательно получим




5. Вычислить скорость звука в воздухе, если температура равна - 37˚С, давление 0.8 атм.

Решение

Скорость звука в воздухе определяется из выражения



где

универсальная газовая постоянная;

показатель адиабаты для воздуха.

Тогда для t = - 37 oC получим



Скорость звука в воздухе от давления не зависит (зависимость наблюдается только при р > 100 ат).


написать администратору сайта