На плавающем в воде теле объёмом 500 см 3 стоит кубик массой 100 г. При
этом тело погружено в воду целиком, а кубик весь находится над водой. Чему
станет равным объём погружённой в воду части тела, если снять с него кубик? В
обоих случаях плавание тела является установившимся. ответ выразите в
кубических сантиметрах и округлите до целого числа.
Объяснение:
U = Uo sin(ω t + φ)
U = 10 * sin(5*pi/6 * t + pi/6)
При t = 0 имеем U = 5 В.
При t = 1 имеем U = 0 В
При этом результат пройдет максимум при полном угле равном pi/2,
уменьшится обратно до 5 В и затем будет уменьшаться к нулю при полном угле равном pi.
Т.о. надо найти t, при котором результат станет равен 5 В
(ω t + φ) в этом случае будет равно 5pi/6
5*pi/6 * t + pi/6 = 5pi/6
5*pi/6 * t = 4pi/6
t = 4pi/6 * 6/5*pi = 24/30 = 4/5 = 0.8 секунды.
Т.о. на промежутке от 0 до 0.8 секунд лампочка будет гореть,
на промежутке от 0.8 до 1 - нет.
0.8/1 = 0.8 или 80 процентов
Подробнее - на -
Исходные данные:
Скорость потока жидкости W = 2,0 м/с;
диаметр трубы d = 100 мм;
общий напор Н = 8 м;
относительная шероховатость 4·10-5.
Решение задачи:
Согласно справочным данным в трубе диаметром 0,1 м коэффициенты местных сопротивлений для вентиля и выхода из трубы составляют соответственно 4,1 и 1.
Значение скоростного напора определяется по соотношению:
w2/(2·g) = 2,02/(2·9,81) = 0,204 м
Потери напора воды на местные сопротивления составят:
∑ζМС·[w2/(2·g)] = (4,1+1)·0,204 = 1,04 м
Суммарные потери напора носителя на сопротивление трению и местные сопротивления рассчитываются по уравнению общего напора для насоса (геометрическая высота Hг по условиям задачи равна 0):
hп = H - (p2-p1)/(ρ·g) - = 8 - ((1-1)·105)/(1000·9,81) - 0 = 8 м
Полученное значение потери напора носителя на трение составят:
8-1,04 = 6,96 м
Рассчитаем значение числа Рейнольдса для заданных условий течения потока (динамическая вязкость воды принимается равной 1·10-3 Па·с, плотность воды – 1000 кг/м3):
Re = (w·d·ρ)/μ = (2,0·0,1·1000)/(1·10-3) = 200000
Согласно рассчитанному значению Re, причем 2320 <Re< 10/e, по справочной таблице рассчитаем коэффициент трения (для режима гладкого течения):
λ = 0,316/Re0,25 = 0,316/2000000,25 = 0,015
Преобразуем уравнение и найдем требуемую длину трубопровода из расчетной формулы потерь напора на трение:
l = (Hоб·d) / (λ·[w2/(2g)]) = (6,96·0,1) / (0,016·0,204) = 213,235 м
ответ:требуемая длина трубопровода составит 213,235 м.