Конвекция (от лат. convectio - принесение, доставка), перенос теплоты в жидкостях, газах или сыпучих средах потоками вещества. Различают естественную, или свободную, и вынужденную.
Конвекция широко распространена в природе: в нижнем слое земной атмосферы, морях и океанах, в недрах Земли, на Солнце (в слое до глубины ~20-30% радиуса Солнца от его поверхности) и т.д. С конвекции осуществляют охлаждение или нагревание жидкостей и газов в различных технических устройствах.При подводе тепла к жидкости или газу увеличивается интенсивность движения молекул, а вследствие этого повышается давление. Если жидкость или газ не ограничены в объеме, то они расширяются; локальная плотность жидкости (газа) становится меньше, и благодаря выталкивающим (архимедовым) силам нагретая часть среды движется вверх (именно поэтому теплый воздух в комнате поднимается от батарей к потолку). Данное явление называется конвекцией. Чтобы не расходовать тепло отопительной системы впустую, нужно пользоваться современными обогревателями, обеспечивающими принудительную циркуляцию воздуха.
S=1200м
F=250кН=250*10³Н
m=1000т=10⁶кг
υ₀=36км/ч=10м/с
υ=54км/ч=15м/с
Fс-? μ-?
Надо сделать рисунок и указать силы, действующие на тело:
сила тяжести mg уравновешивается силой реакции опоры N. эти силы не влияют на движение по горизонтали.
в одну сторону сила тяги (вправо)- в противоположную сила сопротивления (влево).
вправо направляем ось Х
составляем 2 закон Ньютона
Fравнод=ma (сила и ускорение - векторы)
равнодействующая сила - векторная сумма силы тяги и силы сопротивления
найдём проекции сил на ось Х
сила тяги направлена по оси Х, а сила сопротивления - в противоположную сторону, поэтому
Fравнод=Fтяги - Fсопрот
напишем 2 з. Ньютона для нашей задачи
Fт-Fс=ma
найдём силу сопротивления
Fс=Fт-ma
ускорение определим по формуле
a=(υ²-υ₀²)/2S
тогда
Fc=Fт - m(υ²-υ₀²)/2S
подставим
Fc=250*10³-10⁶(15²-10²)/(2*1200)=250*10³-125*10⁶/2,4*10³ = =250*10³-52,08*10³=197,92*10³Н≈198кН
сила трения равна
Fс=μN
N=mg
тогда
Fс=μmg
отсюда коэффициент трения
μ=F/mg
μ=198*10³/(10⁶*10)=198*10⁻⁴=0.0198≈0.02