Сначала вычисляем угловую скорость, зная частоту: ω=2πn=2*3,14*(5800/60)=607 c⁻¹.
Рассматриваем маленький объемчик dV с массой dm, который находится на расстоянии R=0.12 см от оси вращения. Так как он движется по окружности, то на него действует центробежная сила, отбрасывающая его к краю сеператора. Величина этой силы равна массе dm, умноженной на ускорение ω²R=607²*0.12=4.42*10⁶ м/с².
Масса объемчика маленькая, значит и сила тоже будет маленькая (т.е. не F, а dF): dF=dm*4.42*10⁶ (Ньютон)
В задаче спрашивают про силу, действующую на единицу объема, а не на весь объем dV. Чтоб найти эту силу, делим dF на объем dV=dm/ρ (ρ=870 кг/м³ -- плотность).
Дано 1- ж.чайник 2- вода 3- газ m1 = 500 г = 0.5 кг V2 = 2 л > m2 = 2кг T ' =20 C T "=100 C кпд = 40% (0,40 в виде коэффициента) c1 = 460 Дж/кг*К удельная теплоемкость из учебника c2 = 4200 Дж/кг*К удельная теплоемкость из учебника q3 = 31,8 МДж/кг = 31.8*10^6 Дж/кг удельная теплота сгорания бытового газа найти m3 решение газ отдает тепло при сгорании Q = q3*m3 часть тепла теряется Q3 =Q*кпд =q3*m3*кпд (1) чайник и вода поглощают тепло Q3 и нагреваются Q3 = Q1+Q2 = c1m1(T " -T ') + c2m2(T " -T ') =(T " -T ') (c1m1 +c2m2) (2) приравняем (1) и (2) q3*m3*кпд = (T " -T ') (c1m1 +c2m2) m3 = (T " -T ') (c1m1 +c2m2) / (q3*кпд) m3 = (100-20) * (460*0.5+4200*2) / (31.8*10^6 * 0.4) = 0,05428 кг = 54,28 г ответ масса газа 0,05428 кг = 54,28 г
Vт = 0,1м³
рж = 1000кг/м³
Найти:
Fа - ?
Решение:
Fа = рж Vт g
Fа = 1000 * 0,1 * 10 = 1000н
ответ: Fa = 1000н