В цилиндре под поршнем при температуре t =100 °C находится влажный воздух под давлением p0 = 1 атм. Объём воздуха медленно изотермически уменьшили в n = 3 раза.

При этом масса водяных паров уменьшилась в k = 2 раза. Определите давление рк,

установившееся под поршнем.

👇

Увидеть ответ

Открыть все ответы

Ответ:

elinanagimova

14.07.2020

Рассмотрим силы действующие на брусок вверх.

Про атмосферное давление можно "забыть" т.к. оно будет во всех слагаемых и в конце очевидным образом сокращается.

На нижнюю поверхность бруска действует сила давления воды, которая под него подтекает (площадь поверхности бруска под которая вода есть площадь всего бруска минус площадь отверстия):

$f _{2} = \rho\ g(h + d)(\pi\: R^{2} - \pi \: r ^{2} )$

теперь очередь сил направленных вниз.

Сверху на всю поверхность бруска действует сила гидростатического давления одинакового во всех точка на данной глубине:

$f _{2} = \rho\ gh\pi\: R^{2}$

Так же на брусок действует сила тяжести направленная вниз.

$f _ {t} = mg = \frac{ \rho \pi R^{2} dg \ }{2}$

(Тут учтено, что плотность бруска в двое меньше плотности воды, а его объем равен площади основания на его высоту)

Условие всплывания бруска: силы направленные вверх больше либо равны силам направленным вниз.

$\rho\ g(h + d)(\pi\: R^{2} - \pi \: r ^{2} ) = \rho\ gh\pi\: R^{2} + \frac{ \rho \pi R^{2} dg \ }{2}$

Далее аккуратно проделываем арифметические выкладки:

$\rho\ g(h + d) \pi \: r ^{2} = \frac{ \rho \pi R^{2} dg \ }{2}$

$(h + d) \: r ^{2} = \frac{ R^{2} d \ }{2}$

$h = \frac{ d R^{2} \ }{2r ^{2}} - d = \frac{2sm}{2}(\frac{4r}{r})^{2} - 2sm = 16sm-2sm = 14sm$

4,8(92 оценок)

Ответ:

temakurnosov

14.07.2020

Полезное - пришитая пуговица (трение покоя нитки в ткани)
вредное - трение металлических деталей в ДВС. Хороший пример полезного трения: трение между подошвами обуви и поверхностью земли.
Если бы его не было, мы бы не смогли ходить: скользили бы на месте Полезное: крепление инструмента на станках, передача движения (ременные и фрикционные передачи), торможение (сюда можно записать, например, стопорение гайки на болте).

Вредное: трение воздуха по обтекателю самолёта или ракеты, трение в подшипниках, трение в элементах различных передач (зубчатых, например), вызывающее их износ.

4,5(45 оценок)

Это интересно:

Компьютеры-и-электроника

18.05.2023

Как переустановить драйвера беспроводного адаптера: подробная инструкция...

Компьютеры-и-электроника

21.05.2022

Как смотреть бесплатные фильмы на iPad: лучшие способы и сервисы...

Транспорт

12.05.2020

Как подготовить гидроцикл к зимнему хранению...

Компьютеры-и-электроника