по физике. Задачи на поверхностное натяжение Задачи на поверхностное натяжение
Задача 1. С какой силой действует мыльная пленка на проволоку АВ (рис. 10.66), если длина проволоки l = 3 см? На сколько изменится поверхностная энергия пленки при перемещении проволоки на d = 2 см? Коэффициент поверхностного натяжения σ=0,04 Н/м.
Задача 2. Для определения коэффициента поверхностного натяжения воды была использована пипетка с диаметром выходного отверстия d= 2 мм. Оказалось, что n = 40 капель имеют массу m = 1,9 г. Каким по этим данным получится коэффициент поверхностного натяжения σ (сигма)?
Задача 3. Из капельницы накапали равные массы сначала холодной воды при температуре t1 = 8°С, затем горячей воды при температуре t2 = 80С. Как и во сколько раз изменился коэффициент поверхностного натяжения воды, если в первом случае образовалось n1=40, а во втором n2 = 48 капель?
Задача 4. В капиллярной трубке радиусом мм жидкость поднялась на высоту мм. Оценить плотность данной жидкости, если ее коэффициент поверхностного натяжения мН/м.
Задача 5. В дне сосуда со ртутью имеется круглое отверстие диаметром d=70 мкм. При какой максимальной высоте слоя ртути H она еще не будет вытекать через отверстие?
Задача 6. Обычная швейная игла имеет длину l=3,5 см и массу m=0,1 г. Будет ли игла лежать на поверхности воды, если ее положить аккуратно?
Проблема управляемого термоядерного синтеза - одна из важнейших задач, стоящих перед человечеством.
Человеческая цивилизация не может существовать, а тем более развиваться без энергии. Все хорошо понимают, что освоенные источники энергии, к сожалению, могут скоро истощиться. По данным Мирового энергетического совета, разведанных запасов углеводородного топлива на Земле осталось на 50-80 лет.
Исследователи всех развитых стран связывают надежды на преодоление грядущего энергетического кризиса с управляемой термоядерной реакцией. Такая реакция - синтез гелия из дейтерия и трития - миллионы лет протекает на Солнце, а в земных условиях ее вот уже пятьдесят лет пытаются осуществить в гигантских и очень дорогих лазерных установках, токамаках и стеллараторах. Однако есть и другие пути решения этой непростой задачи, и вместо огромных токамаков для осуществления термоядерного синтеза можно будет, вероятно, использовать довольно компактный и недорогой коллайдер - ускоритель на встречных пучках.
Для работы Токамака необходимо очень небольшое количество лития и дейтерия. Например, реактор с электрической мощностью 1 ГВт сжигает около 100 кг дейтерия и 300 кг лития в год. Если предположить, что все термоядерные электростанции будут производить 10 трлн. кВт/ч электроэнергии в год, то есть столько же, сколько сегодня производят все электростанции Земли, то мировых запасов дейтерия и лития хватит на то, чтобы снабжать человечество энергией в течение многих миллионов лет.
Кроме слияния дейтерия и лития возможен чисто солнечный термояд, когда соединяются два атома дейтерия. В случае освоения этой реакции энергетические проблемы будут решены сразу и навсегда.
В любом из известных вариантов управляемого термоядерного синтеза термоядерные реакции не могут войти в режим неконтролируемого нарастания мощности, следовательно, таким реакторам не присуща внутренняя безопасность.
Отличительной особенностью термояда является почти полная радиационная безопасность. Специалисты утверждают, что термоядерная электростанция с тепловой мощностью 1 ГВт в плане радиационной опасности эквивалентна урановому реактору деления мощностью 1 КВт - типичный университетский исследовательский реактор. Это обстоятельство во многом является решающим фактором, вызывающим пристальное внимание правительств ведущих стран к термоядерной энергетике при тесном международном сотрудничестве в этой области. Создана специальная международная программа, призванная в ближайшем будущем избавить человечество от надвигающегося энергетического кризиса.
До начала 1990-х годов, ни о каком сотрудничестве в области термояда речи не было. Все усилия двух супердержав были направлены на создание все более мощного термоядерного оружия, а проблемы энергетики рассматривались как "побочный продукт". Тем не менее, в 1954 г. в СССР под руководством Леонтовича в Институте атомной энергии удалось построить первый Токамак. Нарастание мощности термоядерных реакций в середине 1960-х годов позволило серьезно "подтолкнуть" проблему управляемого термоядерного синтеза.
Чернобыльская трагедия, многочисленные аварии на ядерных реакторах военного назначения, как в России, так и США, а, главное, изменение коренным образом общеполитической ситуации в мире привели к тому, что в 1998 г. при участии России, США, стран Европы и Японии был закончен инженерный проект Токамак-реактора "ИТЕР", рассчитанного на долговременное термоядерное горение смеси дейтерия с литием. Программа "ИТЕР" стоимостью 5 млрд. долл. предусматривает строительство в 2010-2015 гг. экспериментального Токамака мощностью 1 ГВТ, а в 2030-2035 годы планируется закончить строительство первого в мире демонстрационного термоядерного реактора производить электричество, избавив нас, таким образом, от проблемы "снабжения".
Для начала, конечно, переводим всё в СИ.
V = 5 м/с. t = 200 c.
Находим перемещение воды:
S = Vt = 3.75 * 200 = 750 м.
Теперь перемещение лодки относительно воды:
S = Vt = 5 * 200 = 1000 м.
Чтобы найти перемещение относительно берега, нужно ГЕОМЕТРИЧЕСКИ прибавить эти два перемещения.
Применяем теорему пифагора, нужно найти гипотенузу. Думаю, объяснять про пифагора не надо.. ответ 1250.