Файл: Решение Из выражения получим p , где r универсальнаягазовая постоянная m молярная масса воздуха.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 35
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
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 3
ρ.
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).