Два горизонтальных цилиндрических трубопровода A и B содержат соответственно минеральное масло плотностью 900 кг/м³ и воду плотностью 1000 кг/м³. Высоты жидкостей, представленные на рис.1, имеют следующие значения: hм=0,2 м; hрт=0,4 м; hв=0,9 м. Зная, что гидростатическое давление на оси в трубопроводе А равно 0,6·10^5 Па, определить давление на оси трубопровода В.
уравнение скорости частицы: V=v-at; где v - начальная скорость, a - ускорение. Оно отрицательное, иначе частица не вернулась бы в одну и ту-же точку x1. В одинаковых точках скорость частицы будет отличаться только противоположным направлением, модуль будет одинаковый. Поэтому можно записать: v-at1=at2-v; v=0,5a(t2+t1); a=2v/(t2+t1); нашли ускорение частицы. уравнение движения выглядит так: x=vt-0,5at^2; Найдём время, когда частица будет в начале координат. 0=vt-0,5at^2; подставим найденное значение ускорения. 0=vt-vt^2/(t1+t2); 0=t-t^2/(t1+t2); 0=t-t^2/(t1+t2); t^2-t(t1+t2)=0; t(t-(t1+t2))=0; корень t=0 нас не интересует, это начало движения. t=t1+t2; Через такое время частица вернётся в исходное положение и её скорость по модулю будет равна начальной. За это время частица пройдёт путь: (v(t1+t2)/2-v/(t2+t1)(t1+t2)^2/4)*2=(v(t1+t2)/2-v(t1+t2)/4)*2=v(t1+t2)/2;
Средняя мощность излучения вычисляется как . Здесь S - средний вектор Пойтинга. Интеграл берётся по некоторой замкнутой поверхности. В нашем случае интеграл остаётся только по площади луча и в силу равномерности излучения (плоская волна) P = S*Σ, где Σ - площадь луча.
По определению средний вектор Пойтинга в системе СИ выражается как
Его модуль соответственно равен: Здесь E и H комплексные амплитуды поля.
Учтём, что в плоской волне поля E и H колеблются синфазно. |S| = 0.5 |E||H| Учтём связь полей:
v-at1=at2-v;
v=0,5a(t2+t1);
a=2v/(t2+t1); нашли ускорение частицы.
уравнение движения выглядит так:
x=vt-0,5at^2;
Найдём время, когда частица будет в начале координат.
0=vt-0,5at^2; подставим найденное значение ускорения.
0=vt-vt^2/(t1+t2);
0=t-t^2/(t1+t2);
0=t-t^2/(t1+t2);
t^2-t(t1+t2)=0;
t(t-(t1+t2))=0; корень t=0 нас не интересует, это начало движения.
t=t1+t2; Через такое время частица вернётся в исходное положение и её скорость по модулю будет равна начальной.
За это время частица пройдёт путь:
(v(t1+t2)/2-v/(t2+t1)(t1+t2)^2/4)*2=(v(t1+t2)/2-v(t1+t2)/4)*2=v(t1+t2)/2;
. Здесь S - средний вектор Пойтинга. Интеграл берётся по некоторой замкнутой поверхности.
В нашем случае интеграл остаётся только по площади луча и в силу равномерности излучения (плоская волна) P = S*Σ, где Σ - площадь луча.
По определению средний вектор Пойтинга в системе СИ выражается как
Его модуль соответственно равен:
Здесь E и H комплексные амплитуды поля.
Учтём, что в плоской волне поля E и H колеблются синфазно.
|S| = 0.5 |E||H|
Учтём связь полей:
Получим:
Излучаемая мощность равна:
Выражаем H:
Выражаем E:
d - толщина луча, P - мощность лазера