№ 1.005
Підйомний кран
потрібно перемістити у найкоротший термін на відстань L. Кран можна розганяти або
уповільнювати його рух лише з однаковим сталим прискоренням а, підтримуючи потім
рівномірний рух або стан спокою. Половину відстані кран рухається рівномірно.
Якої максимальної швидкості може набути підйомний кран, щоб виконати таку вимогу?
Рішення
L Записуємо
формулу зв’язку шляху і початкової та
а кінцевої
швидкості руху:
L2 = 1/2 L
Sтах - ? В
першому випадку : V0 = 0 ; V = V тах; S =1 тоді:
Весь шлях можна
розділити на три частини:
- рівноприскорений з прискоренням а;
- рівномірний
( або стан спокою);
- рівносповільнений
з прискоренням а.
Тоді:
L = L1 + L2 + L3
Звідси
; ;
Відповідь:
Максимальна швидкість яку може набрати підйомний кран за даних умов дорівнює
№ 1.050
На рисунку наведено спрощену схему
кривошипно-шатунного механізму двигуна внутрішнього згоряння. Розрахувати силу
тяги у момент, коли точка А лежить на одній вертикалі з віссю ведучого колеса.
Тиск газів у циліндрі Р, площа поршня S, радіус ведучого колеса R, а відстань ОА = r. Масою кривошипно-шатунного
механізму знехтувати.
S
Р
ОА = r
ОВ
F -?
Сила тяги у
момент коли точка А лежить на одній вертикалі з віссю ведучого колеса позначена
на малюнку; - F1. Вона є проекцією сили F
F1 = F ·соs α
і утворює
обертальний момент μ = F1 ·r.
Сила F2 не утворює обертального моменту,
тому що її плече відносно точки О дорівнює нулю.
Сила F заходиться, з умови, що тиск у
циліндрі Р,
Рст = 1.25
·8.3/333 = 124 · 103Па ≈ 1.2· 105Па
28·
10-3
№ 1.125
Прямокутний
вертикальний щит шлюзової камери, що перегороджує канал шириною а = 4 м, знаходиться у пазах. Вага щита Р = 4,9 кН, коефіцієнт тертя в пазах μ = 0.5. Визначити
зусилля, потрібне для підняття щита, якщо глибина води з одного боку щита h1= 3м, а з другого h2= 1м.
а = 4м
Р = тg=4.9· 103Н
μ = 0.5
h1= 3м
h2= 1м
F -?
Зусилля, яке
потрібно прикласти щоб підняти щит по пазах шлюзової камери:
F = тg +2 Fтр
Де тg - сила тяжіння, прикладена до щита;
Fтр - сила тертя, яка виникає при русі
щита вгору.
Fтр = μ · N,
де N - сила тиску;
Сила тиску
пов’язана з тиском води з одного боку Р1 стовпчика води h1, та з другого Р2
відповідно h2 :
Тобто,
Р1=F1 / S1; Р2=F2 / S2
Р1= ρg h1; Р2= ρg h2
N = F1 - F2 = Р1 S1 – Р2 S2
N = ρg h1 S1 –ρg h2S2 = ρg ch1 · h1 · a - ch2h1 · - h2
N = ρg ch12 a – h1h2 a + h22a
= ρgac h12+ h22 -
h1 h2
Тоді сила:
F = тg +2 μρgа (h12+ h22 - h1 h2)
F = 4.9 ·103 + 2 ·
0.5 · 104 (9+1-3) ≈ 285 · 103 Н
Відповідь:
необхідне зусилля для підіймання щита ≈ 285 · 103 Н
№ 1.145
Каналом зрошувальної системи з
радіусом закруглення R - 30 м і шириною L - 3 м тече вода. Два манометри, що містяться в одній горизонтальній
площині біля зовнішньої і внутрішньої стінок каналу, дають покази, що
відрізняються на р = 400 Па. Чому дорівнює швидкість води у каналі?
R = 30м
L - 3 м
Р = 400Па
S = 103кг/м3
V - ?
Різниця у показах
манометрів дає значення додаткового тиску який створюється на повороті каналу
за рахунок додаткової сили:
Р = Fдод / Sв = т V2/ R Sв (1)
де Fдод = т V2/ R - додаткова сила;
V - швидкість води у каналі;
Sв – площа внутрішньої поверхні бічної
стінки каналу;
т = ρ · V (2)
- маса води яка
протікає через поворот;
де V – об’єм води;
ρ - густина води.
Підставляємо (2)
в (1).
Р = т V2/ R Sв= ρ · V · V2/ R Sв (3)
Об’єм води на
повороті каналу:
V = Sв · L
Тоді формула (3)
матиме вигляд:
Р = ρ V2· V / R Sв = ρ V2· Sв · L / R Sв = ρ V2 · L / R
Звідки:
S = = = =2м/с
Відповідь: швидкість
води у каналі дорівнює 2м/с.
№ 2.030
Яка кількість
теплоти потрібна для нагрівання повітря в кімнаті розмірами 2,5x5x3 м3
при початковому тиску 760 мм рт. ст.;а) від 0 °С до 1 °С; б) від 17 °С до 18
°С? Теплоємність при сталому тиску 1005,6 Дж/(кг · К)і показник адіабати 1,4.
V= 2,5 · 5 · 3= 37,5м3 Кількість
теплоти, яка потрібна для
а) t1 = 0 °С = 273К прогрівання
повітря знаходиться:
t2 = 1 °С = 274К Δ Q - Сν т Δ t
б) t1 = 17 °С = 290К де
Сν - молярна теплоємність при
t2 = 18 °С = 291К сталому
об’ємі;
Р= 105
Па тоді Q = СV /μ · т Δ t,
Ср = 1005,6 Дж/(кг · К) де
СV - теплоємність яка пов’язана
γ = 1.4 з
теплоємністю при сталому тиску
співвідношенням:
Q1; Δ Q2 - ? γ
= Ср / СV Сν = Ср / γ
Отже
Δ Q = Ср / γ · т /μ · Δ t
Для знаходження
відношення т /μ скористаємось рівнянням Менделєєва-Клапейрона
р V = т /μ · R Т; т /μ = RV /RТ
підставляємо у Δ Q
Δ Q = RV /RТ · Ср / γ · Δ t
а) Δ Q1 = Δ Q1 = 1.18 мДж
б) Δ Q2 = Δ Q1 = 1.1 мДж
Відповідь: Для
прогрівання повітря в кімнаті необхідно використати таку кількість тепла а) Δ Q1 = 1.18 мДж
б) Δ Q1 = 1.1 мДж
№ 2.045
За допомогою
тягоміра з похилою трубкою визначити абсолютний тиск у газоході котельного
агрегату. Рідина, що використовується у тягомірі являє собою спирт з густиною
800 кг/м3. Відлік по похилій шкалі АВ дорівнює 200 мм, кут нахилу трубки до горизонту 30°. Барометричний тиск становить 99085Па, температура 0 °С.
ρ = 800 кг/м3
АВ = 200 мм = 0.2м
α = 30°
Ра =
99085Па
t = 0 °С
Δ Р - ?
Абсолютний тиск у
газоході (Δ
Р) дорівнює
різниці атмосферного тиску (Ра ) і тиску у газоході (Р):
Δ Р = Ра - Р (1)
Внаслідок цієї
різниці спирт піднімається по похилій трубці тягоміра на висоту, тобто:
Δ Р = Ра - Р =
ρg h (2)
Висота h дорівнює:
h = АВ · sіп α
Δ Р = ρg h = ρg · АВ · sіп α
Δ Р = ρg · АВ · sіп 30о = 800 ·10 · 0.2
·0.5 = 800Па.
Відповідь:
Абсолютний тиск у газоході буде дорівнювати ΔР = 800Па.
№ 2.103
Стан вологого
повітря, що засмоктується двигуном, характеризується температурою 25 °С і
відносною вологістю 80%. Барометричний тиск становить 9,908·103Па.
Знайти парціальний тиск пари у повітрі і вміст вологи в ній.
t = 25 °С = 298К 1)
Відносна вологість повітря це
В = 80% відношення
порціонального тиску парів
μ = 18 · 10-3
кг/моль води при температурі t до тиску насичених парів води при тій
самій температурі.
Р - ? В
= Рt / Рп(t) · 100%
Тиск насичених
парів води при t = 25 °С
беремо з таблиці:
Рп (25
°С) = 3165Па
Тоді порціональний
тиск при t = 25 °С буде:
Р(25 °С) = В ·
Р(25 °С) / 100%
Р = 80 · 3165 /
100 = 2532 (Па)
2) Вміст вологи –
це густина води на t парів
при температурі 25 °С. До парів води можна застосовувати рівняння
Менделєєва-Клапейрона:
РV = т /μ · R Т;
якщо т = ρV, то
РV = ρV /μ · R Т;
тоді;
ρ= РМ / R Т
ρ = = 18.4 · 10-3
кг/м3
Відповідь:
Порціональний тиск пари у повітрі дорівнює 2532Па. Вміст вологи - 18.4 · 10-3
кг/м3
№ 2.135
Визначити довжину
екранної сталевої труби в топці сучасного котла, якщо нижній край колектора, до
якого підключено екранні труби, опустився на 9 см. Різниця температур металу труби у холодному й гарячому станах становить 340 °С.
α = 1.06 · 10-5 К-1
Позначимо довжину екранної стале
l = 9см = 9· 10-2м вої
трубки в точці котла через l.
t = 340 °С Нижній
край колектора опустився
на Δ l за рахунок видовження сталевої трубки
під час нагрівання
l =?
Запишемо формулу
для відносного видовження трубки:
Δ l / l = α Δt (1)
де
α – температурний коефіцієнт
розширення сталі;
Δt – різниця температур металу труби у
холодному і гарячому станах.
З формули (1)
знаходимо:
l = Δ l / α Δt = = 25см
Відповідь:
Довжина екранної сталевої трубки дорівнює 25см.
Другие работы по теме:
Моніторинг земель
Контрольна РОБОТА «Моніторинг земель» Тема. Мета, завдання, об’єкти і методи моніторингу земель. Моніторинг земель – це система спостереження за станом земель з метою своєчасного виявлення змін, їх оцінки, відвернення та ліквідації наслідків негативних процесів.
Насичені одноатомні спирти
Опорний конспект з хімії на тему: “Насичені одноатомні спирти” Виконав: учень 11-А класу середеньої школи № 96 Коркуна Дмитро Насичені одноатомні спирти –
Основні поняття хімії
Реферат на тему: Основні поняття хімії План Поняття про хімічний елемент. Речовина – один із основних об’єктів хімії. Класифікація хімічних сполук. Процеси, що відбуваються під час впливу зовнішніх умов на речовини:
Насичені одноатомні спирти
Опорний конспект з хімії на тему: “ Насичені одноатомні спирти” Виконав: учень 11-А класу середеньої школи № 96 Коркуна Дмитро Насичені одноатомні спирти –
Нрфтр
Реферат з хімії на тему: “Нафта” Виконав: учень 10-А класу середньої школи № 96 Коркуна Дмитро Львів 2000 Нафта – горюча корисна копалина, складна суміш вуглеводнів та невуглеводневих сполук. До нафти входять у різному співвідношенні насичені вуглеводні (парафіни), нафтени й ароматичні вуглеводні.
Хімія та екологія
Реферат з хімії “” У живій і неживій природі відбуваються різні фізичні, хімічні та біологічні процеси, які у більшості випадків взаємозв’язані й перебувають у нестійкій рівновазі; спостерігається так званий колообіг хімічних елементів і речовин, наприклад кисню, води, оксиду карбону(IV)тощо.
Ароматичні вуглеводні
Опорний конспект на тему: "Ароматичні вуглеводні" Виконав: учень 10 - А класу середньої школи № 96 Коркуна Дмитро Ненасичені вуглеводні – це органічні сполуки, що складають ся з Карбону і Гідрогену, в яких атоми Карбону не повністю насичені атомами Гідрогену.
Ароматичні вуглеводні
Опорний конспект на тему: "Ароматичні вуглеводні" Виконав: учень 10 - А класу середньої школи № 96 Коркуна Дмитро Ненасичені вуглеводні – це органічні сполуки, що складають ся з Карбону і Гідрогену, в яких атоми Карбону не повністю насичені атомами Гідрогену.
Альдегіди
Опорний конспект з хімії на тему: “Альдегіди” Виконав: Учень 11- А класу Середньої школи № 96 Коркуна Дмитро Львів 2000 Альдегіди – клас органічних сполук, у яких карбонільна група СО зв'язна з атомом та органічним радикалом R
Фізичне вдосконалення людини
РЕФЕРАТ з фізичного виховання на тему “Фізичне вдосконалення людини” 2001р. План. Складові елементи фізичного вдосконалення людини. Основні засоби вихання фізичних якостей.
Дослідження фототранзистора
Лабораторна робота №4 Тема: Дослідження фототранзистора Мета роботи: Вивчення основних фізичних закономірностей, визначаючих властивості та параметри фототранзисторів, дослідження світлових характеристик цих приладів.
Фізичні рохрахунки
№ 1.005 Підйомний кран потрібно перемістити у найкоротший термін на відстань L. Кран можна розганяти або уповільнювати його рух лише з однаковим сталим прискоренням а, підтримуючи потім рівномірний рух або стан спокою. Половину відстані кран рухається рівномірно. Якої максимальної швидкості може набути підйомний кран, щоб виконати таку вимогу?
Формування здорового способу життя в режимі дня школяра
РЕФЕРАТ Принцип оздоровчої спрямованості фізичної культури полягає в організації фізичного виховання і зокрема занять фізичними вправами, таким чином, щоб вони сприяли профілактиці захворювань учнів зміцненню їх здоров’ю. В ході фізичного виховання слід забезпечити таке поєднання роз’яснювальної, виховної роботи і різних форм практичних занять фізичними вправами, при якому фізична культура ста усвідомленим обов’язковим компонентом режиму дня школяра.
Фізичне виховання - здоров я нації
Міністерство освіти та науки України Київський національний торговельно-економічний університет Коломийський економіко-правовий коледж Реферат
Право- та дієздатність іноземців
Правовий статус фізичних осіб, у т. ч. й іноземців, у багатьох державах регулюють норми окремих розділів кодифікованих цивільних актів, як-от: книга І Цивільного кодексу Франції "Про особи", гл. І книги І німецького Цивільного зводу "Загальна частина" та книга IV цього ж зводу "Сімейне право", титул І першої частини Цивільного кодексу Швейцарії "Фізичні особи" та друга частина щойно згаданого кодексу "Сімейне право".
Визначення основних видів забруднення навколишнього середовища
Під забрудненням навколишнього середовища розумітимемо те, що привнесло в екологічну систему не властивих їй живих або неживих компонентів, фізичних або структурних змін, в результаті яких уриваються або порушуються процеси круговороту і обміну речовин, а також відтоки енергії, унаслідок чого знижується продуктивність або руйнується дана екосистема.
Профілактична дезінфекція та її значення
РЕФЕРАТ на тему: “Профілактична дезінфекція, та її значення”. Профілактичну дезінфекцію здійснюють систематично в місцях ймовірно присутності патогенних мікроорганізмів (громадські туалети, вокзал, школи, спортзали). Для дезінфекції використовуються фізичні та хімічні методи. До фізичних методів належить механічне усунення збудника (миття, чищення щіткою, витрушування, фільтрація), спалювання, кип’ятіння, обробка в пароповітряній камері.
Реабілітація в педіатрії
Актуальність. Фізичні методи широко застосовують в педіатрії для лікування і профілактики захворювань. Будучи методами патогенетичної терапії, вони викликають в організмі утворення безумовних і умовних рефлексів, впливаючи тим самим на перебіг паталогічного процесу змінюючи реактивність організму і підвищують опірність до захворювань.
Переношена вагітність
Розлади циклічності правильних змін і настройки ЦНС до моменту родів веде до порушення гормональних співвідношень, електролітного і енергетичного балансу, які впливають на рефлекторну діяльність матки і наступання родів. Термін вагітності від 42 до 44 тижнів і більше.
Оксиди
Тема: План. Оксиди, їх класифікація. Номенклатура. Способи добування оксидів. Фізичні властивості. Хімічні властивості основних, кислотних і амфотерних оксидів.
Гігієна вагітних
Фізіологічні зміни, що відбуваються в організмі вагітної жінки, спрямовані на створення сприятливих умов для розвитку плода, нормального розродження і грудного вигодовування немовляти. Усі системи і органи жінки при цьому функціонують нормально, проте з підвищеним навантаженням. У цих умовах порушення правил гігієни, неправильне харчування, надмірі фізичні та психоемоційні навантаження можуть спричинити різноманітні порушення перебігу вагітності.
Питання до екзамену з фізики
ПИТАННЯ ДО ЕКЗАМЕНУ. Метод еквівалентного генератора. Метод вузлової напруги. Метод накладання при розрахунку лінійних кіл. Режими роботи, джерела живлення.
Модель уроку Фізичні та хімічні явища
Тема уроку ЯВИЩА ФІЗИЧНІ І ХІМІЧНІ. ХІМІЧНА РЕАКЦІЯ. ОЗНАКИ ХІМІЧНИХ РЕАКЦІЙ, УМОВИ ЇХ ВИКОНАННЯ І ПЕРЕБІГУ Мета уроку закріпити і поглибити знання учнів про фізичні явища. На основі знань про фізичні явища сформувати поняття „хімічного явища”, навчити учнів відрізняти фізичні явища від хімічних. Розвивати уміння спостерігати і робити висновки.
Лікувальна фізична культура 4
Міністерство освіти і науки України. Київський державний торгово – економічний університет. Коломийський економіко – правовий коледж. З курсу “Фізичне виховання”
Платники збору, ставки таблица
ПЛАТНИКИ ЗБОРУ ОБ’ЄКТ ОПОДАТКУВАННЯ Ставки збору від об’єкта оподаткування Юридичні особи — суб’єкти підприємницької діяльності, громадські установи і організації, об’єднання громадян, а також
Гігієна вагітної жінки
Реферат на тему: Гігієна вагітної жінки” ПЛАН 1. Загальні засади гігієни вагітних 2. Гігієна одягу вагітних 3. Гігієнічна гімнастика вагітних 4. Використана література
Оксиген Кисень
Конспект уроку з хімії у 8 класі “Оксиген. Кисень” Тема. Оксиген як хімічний елемент. Кисень проста речовина. Оксиген у природі. Фізіологічна дія кисню. Добування кисню в лабораторії.
Гігієна жінки післяпологового періоду
Реферат на тему: Гігієна жінки післяпологового періоду Важливе значення для жінки в післяпологовий період займає дотримання правил гігієни, оскільки організм перебуває в стадії відновлення і жінка матір контактує з малою дитиною, яка є вкрай чутливою, особливо в ранній період, до різних бактерій і т.п.
Меркурій
Історія спостережень за Меркурієм з найдавніших часів і до наших днів. Основні фізичні характеристики та особливості руху планети, період обертання навколо Сонця і тривалість сонячної доби. Атмосфера і фізичні поля та модель внутрішньої будови Меркурія.