В u- образную трубку с вертикальными коленами налиты керосин и вода(см рисунок). На рисунке х = 10 см H = 30см. Определите высоту h столба в левом колене
а) Высота одинаковая по закону сообщающихся сосудов.
в) Давление одинаковое: p=ρgh, все величины одинаковы.
с) F1=p*S1; F2=p*S2; S2 в 4 раза больше, значит и F2 в 4 раза больше.
F2=400*4=1600 H.
d) Это всё основы работы гидравлической машины. Принцип ее работы применяется в гидравлическом прессе, домкрате, тормозах автомобилей. На рисунке 2 не пресс, а гидравлическая машина для подъема тяжелых грузов. У пресса на площадке S2 располагают тело, которое надо сжать. Тело упирается своим верхом в неподвижную опору. При действии силы F1 поршень S1 опускается, а S2 поднимается. Тело сжимается.
На левом рисунке гидравлическая машина, на правом гидравлическая машина для сжатия тела - пресс.
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин
а) Высота одинаковая по закону сообщающихся сосудов.
в) Давление одинаковое: p=ρgh, все величины одинаковы.
с) F1=p*S1; F2=p*S2; S2 в 4 раза больше, значит и F2 в 4 раза больше.
F2=400*4=1600 H.
d) Это всё основы работы гидравлической машины. Принцип ее работы применяется в гидравлическом прессе, домкрате, тормозах автомобилей. На рисунке 2 не пресс, а гидравлическая машина для подъема тяжелых грузов. У пресса на площадке S2 располагают тело, которое надо сжать. Тело упирается своим верхом в неподвижную опору. При действии силы F1 поршень S1 опускается, а S2 поднимается. Тело сжимается.
На левом рисунке гидравлическая машина, на правом гидравлическая машина для сжатия тела - пресс.