Проекционное черчение http://arthic.ru/ Абстрактное искусство Художественный авангард в Европе

Физика лекции и примеры решения задач

Задача № 7

В касторовое масло опустили стальной шарик диаметром 1 мм и определили, что расстояние в 5 см он прошел за 14,2 с. Считая движение шарика равномерным, определить вязкость касторового масла, если его плотность равна 960 кг/м3, а плотность стали 7860 кг/м3.

Дано:

2R= 1 мм = 10-3м

rст = 7,86×103кг/м3

rм = 0,96×103кг/м3

t = 14,2 c

S = 0,05 м

------------------------------------

Найти: h = ? 

Решение:

На шарик, движущийся в вязкой жидкости, действуют три силы:

1) сила тяжести (вниз)

;

2) выталкивающая, архимедова, сила (вверх)

;

3) сила трения, определяемая по закону Стокса (вверх)

V.

При равномерном движении шарика алгебраическая сумма этих сил должна равняться нулю, т.е.

 или

V = 0.

После несложных преобразований получаем:

.

Поскольку скорость равномерного движения шарика

 то

Таким образом, размерность правой части полученного выражения совпадает с размерностью коэффициента внутреннего трения.

Подставляем числовые значения:

Задача № 8

Определить время, в течение которого через поверхность площадью S=1м2 продиффундирует воздух массой m=720 мг из почвы в атмосферу, если принять коэффициент диффузии воздуха D=0,04 см2/с, градиент плотности г/см4

Дано:

S=1м2

m=720 мг

D=0,04 см2/с

 г/см4

------------------------------------

Найти: h = ? Решение:

Масса газа, перенесенная в результате диффузии, выражается формулой Фика

, (1)

где D – коэффициент диффузии;  - градиент плотности, т. е. изменение плотности, приходящееся на единицу глубины слоя почвы; S – площадь поверхности почвы; t – длительность диффузии.

Из (1) найдем

 (2)

Выразим числовые значения всех величин, входящих в формулу (2) , в единицах СИ: m=720мг=7,20×10-4кг.

D=0,04см2/с=4×10-6м2/с,

=-0,50×10-6г/см4=-0,05 кг/м4, S=1м2.

 Вычислим длительность диффузии

с = 3,60×103 с = 1 ч.

Задача № 9

Определить коэффициент теплопроводности тазовой кости лошади, если через площадку этой кости размером 3´3 см и толщиной 5 мм за час проходит 68 Дж теплоты. Разность температур между внешней и внутренней поверхностями кости в теле лошади составляет 1°.

Дано:

Q = 68 Дж

Dx = 5 мм = 5,005 м

DT = 1 К

t = 1 ч = 3600 c

S = 9 см2 = 9×10-4м2

-----------------------------------

  Найти: λ= ? Решение:

Считая (что не совсем точно), что для данного случая можно применить закон теплопроводности Фурье, напишем:

. Отсюда

Подставляем числовые значения:


Межкомнатные двери мильяна омега в Москве.
Примеры решения задач по различным разделам физики