Стальна кулька падає в широкий посудині, наповнені й трансформаторним маслом, яке має густина 900кг/м^3 та динамічну в'язкість 0,8 па•с. Вважаючи, що закон Системи має місце при Re≤0,5, знайти значення діаметра кульки.

Показать ответ

Ответ:

PollusikRO

11.09.2020 14:51

Дано:
q₂=-112нКл=-112·10⁻⁹Кл
q=-46нКл=-46·10⁻⁹Кл
A=44°
r=44.9см=44.9·10⁻²м
Найти:
q₁, N₂, L, m - ?
Решение:
Заряд равен произведению заряда одного электрона на их количество:
$|q_2|=|e|N_2 \\\ N_2= \dfrac{|q_2|}{|e|}$
Выражаем и находим число электронов:
$N_2= \dfrac{112\cdot10^{-9}}{1.6\cdot10^{-19}} =7\cdot10^{11}$
После соприкосновения аров их заряд стал одинаковым и равным среднему арифметическому исходных зарядов:
$q= \dfrac{q_1+q_2}{2}$
Величина первого заряда:
$q_1=2q-q_2
\\\
q_1=2\cdot(-46)-(-112)=20(nKl)$
После расхождения нити образуют равнобедренный треугольник (на картинке), проведя биссектрису в котором можно записать выражение для синуса:
$\sin \frac{A}{2} = \dfrac{ \frac{r}{2} }{L}$
Тогда, длина нити:
$L= \dfrac{ r}{2\sin \frac{A}{2} } 
\\\
L= \dfrac{ 44.9\cdot10^{-2}}{2\sin22^\circ } \approx0.6(m)$
Также, на каждый из двух шариков будут действовать силы: тяжести, Кулона и натяжения нити (на картинке). Так как шарики находятся в покое, то их векторная сумма равна нулю:
$m\vec{g}+\vec{F_K}+\vec{T}=0$
Проецируя выражение на пару осей, получим:
$y: \ mg=T\sin \alpha 
\\\
x: \ F_K=T\cos \alpha$
Разделим почленно первое равенство на второе и выразим m:
$\dfrac{mg}{F_K} =\mathrm{tg} \alpha 
\\\
m= \dfrac{F_K\mathrm{tg} \alpha }{g}$
Угол $\alpha =90^\circ- \frac{A}{2}$ , так как в сумме пара углов при основании составляет $180^\circ-A$
Определяем силу Кулона:
$F_K=k \dfrac{|q|^2}{r^2} 
\\\
F_K=9\cdot10^9\cdot \dfrac{|-46\cdot10^{-9}|^2}{(44.9\cdot10^{-2})^2} \approx 9.45\cdot 10^{-5}(N)$
Определяем m:
$m= \dfrac{9.45\cdot 10^{-5}\cdot\mathrm{tg} (90^\circ- 22^\circ) }{9.8}\approx23.87\cdot10^{-6}(kg)=23.87(mg)$
ответ: q₁=20нКл, N₂=7·10¹¹, L=0.6м, m=23.87мг

0,0(0 оценок)

Ответ:

hasanovratmir3

30.09.2020 01:21

Мореплавание как ремесло и искусство зародилось в глубокой древности. Примерно за 5 - 4 тыс. лет до н. э. появляется парус - величайшее изобретение человека, оказавшее огромное влияние на дальнейшее развитие мореплавания.

Навигатор - человек, умеющий «ходить по морю», «ездить по морю».Именно так переводится латинское слово «navigare», от которого произошло слово «навигатор». Понятно, что навигации в современном ее понимании в древности не существовало.

Древние судоводители приводили корабли в нужное место, пользуясь самыми примитивными средствами.

Долгое время основными районами плавания оставались прибрежные. В путь, как правило, отправлялись летом, когда небо было безоблачным, днем светило солнце, а ночью были хорошо видны звезды.

Первое упоминание о морских картах относится к 490 г. до н. э. Карты эти походили скорее на чертежи и были еще очень примитивны. Однако с развитием науки карты все более совершенствовались.

Приблизительно в одно время с картами мореплавателей древнего мира появляются так называемые «Периплы» (от греческого «перипл», означающего круговой маршрут) - своего рода морские лоции.
В «Периплах» указывались чрезвычайно важные для судоводителя сведения: расстояния между пунктами на побережье, описания удобных бухт и гаваней, сведения о подводных опасностях, течениях, порядке плавания в узкостях, наиболее приметных навигационных ориентирах, о том, как далеко и в какую погоду видны с моря отдельные горы, мысы, возвышенности, т. е. обо всем, что могло определить местонахождение судна.
В «Периплах» перечислялись также удобные якорные стоянки, места, где можно отремонтировать судно, пополнить запасы продовольствия и питьевой воды, приводились сведения о лоцманах, маяках и огнях.

В Европе магнитный компас появляется в X II в. У первых компасов магнитная стрелка помещалась в деревянной трубочке или на дощечке, плавающих в жидкости. Применение компасов совершило переворот в навигации. С его мореплаватели могли ориентироваться в любых районах Мирового океана.

Морские плавания вдали от берегов остро поставили вопрос о дальнейшем совершенствовании морских карт, мореходных приборов и инструментов, выдвинули на первый план проблему производства астрономических наблюдений. Поэтому дальнейшим важным шагом стало изобретение инструмента для определения высот светил.
Такой прибор - астролябия - появляется сначала в X в. Во второй половине XV в. были созданы специальные астрономические таблицы, угломерная линейка Герсона - угломерный прибор, более точный, чем астролябия, и становится возможным определение места судна по звездам практически в любой точке Мирового океана. Начинается эпоха великих географических открытий. ,

Великие морские плавания значительно обогатили науку и оказали решающее влияние на дальнейшее развитие астрономии, навигации, картографии - основных направлений науки о судовождении. В Европе создаются первые морские учебные заведения, сочетавшие обучение мореплавателей с научными исследованиями.

В 1566 г. Герард Меркатор создает новую картографическую проекцию, по которой составляется большинство морских карт и в настоящее время. В 1573 г. появляются лаги - приборы для измерения скорости корабля и пройденного им расстояния.

В 1731 г. изобретен октан - новый, более совершенный угломерный прибор для измерения высот светил, - предшественник современного секстана. В 1761 г. создан хронометр. Эти приборы позволяли довольно точно определить местоположение судна астрономическим методом, что давало возможность совершать дальние плавания в океанах, точно наносить на карты вновь открытые материки и острова. Неоценимый вклад в развитие науки о судовождении внесли русские мореплаватели.

Подробнее на сайте Морская библиотека http://sea-library.ru/morskie-stati/563-razvitie-sudovozhdeniya.html

0,0(0 оценок)

Популярные вопросы: Физика