Физика: Написать небольшой доклад по на тему и техника

Написать небольшой доклад по на тему" и техника"

👇

Ответ:

Толик566

09.07.2021

Физика стоит также у истоков революционных преобразований во всех областях
техники. На основе ее достижений перестраиваются энергетика, связь,
транспорт, строительство, промышленное и сельскохозяйственное производство.
Энергетика.
Революция в энергетике вызвана возникновением атомной энергетики. Запасы
энергии, хранящиеся в атомном топливе, намного превосходят запасы энергии в
еще не израсходованном обычном топливе. Уголь, нефть и природный газ в наши
дни превратились в уникальное сырье для большой химии. Сжигать их в больших
количествах — значит наносить непоправимый ущерб этой важной области
современного производства. Поэтому весьма важно использовать для
энергетических целей атомное топливо (уран, торий). Тепловые электростанции
оказывают неустранимое опасное воздействие на окружающую среду, выбрасывая
углекислый газ. В то же время атомные электростанции при должном уровне
контроля могут быть безопасны.
Термоядерные электростанции в будущем навсегда избавят человечество от
заботы об источниках энергии. Как мы уже знаем, научные основы атомной и
термоядерной энергетики целиком опираются на достижения физики атомных ядер.
Создание материалов с заданными свойствами привело к изменениям в
строительстве. Техника будущего будет создаваться в значительной степени не
из готовых природных материалов, которые уже в наши дни не могут сделать ее
достаточно надежной и долговечной, а из синтетических материалов с наперед
заданными свойствами. В создании таких материалов наряду с большой химией
все возрастающую роль будут играть физические методы воздействия на вещество
(электронные, ионные и лазерные пучки; сверхсильные магнитные поля;
сверхвысокие давления и температуры; ультразвук и т. п.). В них заложена
возможность получения материалов с предельными характеристиками и создания
принципиально новых методов обработки вещества, коренным образом изменяющих
современную технологию.

4,6(99 оценок)

Открыть все ответы

Ответ:

anickava

09.07.2021

Предположение:
Пуля не деформируется.
Для начала введем систему отсчета: пусть начало координат лежит в месте вхождения пули в вал, а пуля движется вдоль оси X (в положительном направлении). Координату пули отметим функцией x(t). Начнем наблюдение в момент касания пулей вала. Тогда x(0) = 0. Под начальной скоростью пули понимаем скорость пули относительно начала отсчета в момент времени t=0, то есть x'(0) = v_0

.

По аналогии с жидкостями, можно рассматривать вискозность земли, тогда сила, действующая на пулю (замедляющая сила) пропорциональна скорости пули с фактором b:
$F_{r} = -bv$
Земля проявляет вискозность только при достаточной скорости пули, допустим при $x'(t) v_{crit}$ .
Пренебрегая силой тяжести, а значит и движением пули по вертикали, запишем второй закон Ньютона:
$F_{r}(t) = -bx'(t) = mx''(t) \Rightarrow mx''(t) + bx'(t) = 0$
Пусть $x(t) = Ce^{rt}$ . Тогда дифференциальное уравнение имеет вид
mr^2 + br = 0

$mr_2+b = 0 \Rightarrow r_2 = \frac{-b}{m}$
Решением является линейная комбинация функций:

То есть $x(t) = C_1e^{0t} + C_2e^{-bt/m} = C_1 + C_2e^{-bt/m}$
Тогда $v(t) = x'(t) = C_2\frac{-b}{m}e^{-bt/m}$
Так как v(0)=v_0

, $C_2\frac{-b}{m}=v_0 \Rightarrow C_2=\frac{-mv_0}{b}$ .
$x(0) = 0 \Rightarrow C_1 + C_2 = 0 \Rightarrow C_1 = \frac{mv_0}{b}$
$v(t) = v_0e^{-bt/m}$
Тогда
$x(t) = \frac{mv_0}{b}(1 - e^{-bt/m})$
Соответственно, в любой момент времени координата пули прямо пропорциональна начальной скорости, то есть удвоение начальной скорости приведет к удвоению пройденного расстояния.
Найдем это расстояние:
Пусть момент, когда движение пули перестанет следовать законом жидкостей, означает для нас остановку пули. Тогда пуля движется до тех пор, пока
$v(t) v_{crit}$ , то есть
$v(t_{crit}) = v_0e^{-bt_{crit}/m} = v_{crit} \Rightarrow -bt_{crit}/m = \ln(\frac{v_crit}{v_0})$
Тогда
$t_{crit} = \frac{m}{b}\ln(\frac{v_{0}}{v_{crit}})$
Соответственно
$x(t_{crit}) = \frac{mv_0}{b}(1 - e^{-bt_{crit}/m})=\frac{mv_0}{b}(1 - e^{-\ln(\frac{v_{0}}{v_{crit}})}$
$x(t_{crit}) = \frac{mv_0}{b}(1 - \frac{v_{crit}}{v_{0}}) = \frac{m}{b}(v_0-v_{crit})$
При удвоении начальной скорости, конечная координата равна:
$x_{new}(t_{crit}) = \frac{m}{b}(2v_0-v_{crit})$
Тогда отношение нового пути к старому равно
$\frac{2v_0-v_{crit}}{v_0-v_{crit}}$ ,
При, допустим, $v_{crit} \triangleq 0.1v_{0}$ , это отношение равно
$\frac{1.9}{0.9} = 2.(1)$ .