В 1970-х годах были разработаны арамидные волокна, получившие название "кевлар". Этот материал в 5 раз прочнее стали, но при этом значительно легче алюминия( плотность алюминия 2,7 г/см³, а плотность кевлара 1,5 г/см³). В 2017 году совершил свой первый полёт пассажирский самолет МС-21 "Иркут", в конструкции которого использовался кевлар, что позволило сделать машину легче и прочнее. 1) В сколько раз масса крыла из алюминия будет больше массы аналогичного по размерам и конструкции крыла из кевлара? 2) На заводе изготовили два корпуса самолета один из алюминия, а второй из кевлара. Внешний объём у корпусов одинаковый. Во сколько раз объём использованного кевлара превышает объём использованного алюминия, если средняя плотность кевларового корпуса в 1,65 раз меньше средней плотности алюминиевого корпуса? ответ округлите до десятых
1)
Рассмотрим воздушный конденсатор.
Его емкость
C₁ = ε₁·ε₀·S/d₁
Заряд на обкладках конденсатора:
q₁ = C₁·U₁ = ε₁·ε₀·S·U₁/d₁ (1)
2)
Рассмотрим слюдяной конденсатор.
Его емкость
C₂ = ε₂·ε₀·S/d₂
Заряд на обкладках конденсатора:
q₂ = С₂·U₂ = ε₂·ε₀·S·U₂/d₂ (2)
3)
Поскольку конденсатор был отключен от сети, то ЗАРЯД на нем сохранился:
q₁ = q₂
Приравниваем формулы (2) и (1):
ε₂·ε₀·S·U₂/d₂ = ε₁·ε₀·S·U₁/d₁
После сокращения имеем:
ε₂·U₂/d₂ = ε₁·U₁/d₁
Отсюда:
U₂ = (ε₁/ε₂)·(d₂/d₁)·U₁
U₂ = (1/6)·(0,7/0,2)·22 ≈ 13 В
Здесь диэлектрическая проницаемость воздуха ε₁=1, диэлектрическая проницаемость слюды ε₂=6.
Расстояния между пластинами мы не переводим в СИ, поскольку здесь ОТНОШЕНИЕ величин.
при 6 градусах давление насыщенного водяного пара равно 7,01 мм рт. ст.
при -1 градусе давление насыщенного водяного пара равно 4,216 мм рт. ст.
из уравнения Менделеева-Клапейрона pV=(m/M)RT следует, что плотность насыщенного водяного пара равна m/V=pM/RT
при 6 градусах эта плотность равна 7,254 г/м3, это значит абсолютная влажность воздуха равна 7,254*55/100=3,99 г/м3
при -1 градусе эта плотность равна 4,475 г/м3
так как 3,99 < 4,475, то иней не появится, относительная влажность составит 3,99/4,475*100=89%