Решение: пусть масса воды в ведре равна m, и толщина слоя воды в ведре значительно меньше расстояния L. При вращении ведра в верхней точке траектории на воду действует две силы: mg – сила тяжести, N – сила нормальной реакции со стороны дна ведра. Согласно второго закона Ньютона: векторная сумма этих сил сообщает воде центростремительное ускорение. Запишем в проекции на вертикальную ось y:
N + mg = mac,
При минимальной угловой скорости ω, можно считать, что вода почти начала отрываться от дна ведра, при этом получается, что сила нормальной реакции станет равной нулю (вода прекращает давить на дно). Центростремительное ускорение определим по формуле:
С одной стороны площадь круга (площадь сечения трубы) равна pi*R^2. С другой стороны площадь сечения трубы можно определить по формуле V/L. Здесь V -объем газа в трубе; L -длина трубопровода. Объем газа в трубе можно узнать, разделив массу (М) всего газа на его плотность (П), т.е. V = М/П. Теперь можно записать главное уравнение задачи. pi*R^2 = V/L. Отсюда R^2= V/(L* pi) = М/(П*L*pi) И окончательно диаметр = 2R = 2*корень квадратный из М/(П*L*pi) = 2*корень из 639000/(1,2*9099000*3,1415926) = 0,27297 метра
Вообще-то они строят жилища не из "рыхлого снега". А просто из снега. Из рыхлого (сыпучего) снега на морозе ничего не построишь. Строят они свои иглу из фирна, то есть из довольно-таки плотного, слежавшегося и заветренного, пласта верхних слоёв снегового покрова. Нарезают "кирпичи" - и строят. А почему строят именно из слежавшегося снега - понятно.
Во-первых, в снежной пустыне, в которую зимой превращается северная тундра, больше ничего и нет, кроме этого слежавшегося снега.
А во-вторых, снег, даже слежавшийся, содержит многочисленные воздушные полости, и поэтому крайне плохо проводит тепло. Настолько плохо, что в иглу, сложенном из снежных "кирпичей", очень быстро становится тепло: человеческое тело выделяет не менее 50 Ватт тепловой энергии непрерывно (да, кроме того, в этом жилище можно и огонь развести). Изнутри это жилище подтаивает немного, конечно - но не сильно, потому как удельная теплоёмкость снега очень велика, да и теплота плавления тоже немаленькая.
В общем, чукчам и ненцам повезло со строительным материалом. А если б не повезло - вряд ли они смогли бы поселиться и выжить там, где они некогда поселились и выжили.
Решение: пусть масса воды в ведре равна m, и толщина слоя воды в ведре значительно меньше расстояния L. При вращении ведра в верхней точке траектории на воду действует две силы: mg – сила тяжести, N – сила нормальной реакции со стороны дна ведра. Согласно второго закона Ньютона: векторная сумма этих сил сообщает воде центростремительное ускорение. Запишем в проекции на вертикальную ось y:
N + mg = mac,
При минимальной угловой скорости ω, можно считать, что вода почти начала отрываться от дна ведра, при этом получается, что сила нормальной реакции станет равной нулю (вода прекращает давить на дно). Центростремительное ускорение определим по формуле:
a = ω2∙r = ω2∙L.
Получаем:
mg = m∙ω2∙L, g = ω2∙L,
Искомая угловая скорость:
ω=√--gL
ВЕТЕРАНЫ ТОП