В капілярній трубці радіусом 0,6 мм рідина піднялась на 4.25 см.Знайти густину даної рідини,якщо її коефіцієнт поверхневого натягу 71 мН/м !

ДАНО:

Ho=500 м

V1= 180 км/ч=50 м/с

V2= 24 км/ч=20/3 м/с = 6.67 м/с

п=10 м/с2

L - ?

Решения

скорость падения вымпела имеет ДВЕ составляющих

горизонтальная Vxo=V1= 50 м/с

вертикальная Vyo= 0 м/с

понятно, что вымпел будет падать вертикально до высоты h=0м некоторое время t , найдем время

положительное направление оси ОХ - ВВЕРХ

h=Ho -Vyo*t -gt^2/2 ; h=0м ;Vyo= 0 м/с

gt^2/2 = Ho

t = √ (2Ho/g)

За это же самое время вымпел должен встретится с теплоходом в точке падения

горизонтальная скорость сближения V=V1+V2

тогда расстояние до сброса вымпела

L =V*t= (V1+V2)*√ (2Ho/g)

подставми значения из условия

L = (50+20/3)*√ (2*500/10) = 566.67 м = 0.57 км

проверим единицы измерения

(м/с+м/с) √ (м/м/с2) =м/с √с^2 = м/с *с = м

1.

По з. Бойля-Мариотта:

P1 V1 + P2 V2 = (V1 + V2) P,

(m1 R T / M1) + (m2 R T / M2) = ((m1RT/P1M1) + (m2RT/P2M2))P,

(m1/M1) + (m2/M2) = ((m1/P1M1) + (m2/P2M2))P,

(M2m1 + M1m2) / M1M2 = ((m1P2M2 + m2P1M1)/P1M1P2M2)P,

P = (M2m1 + M1m2) P1M1 P2M2 / M1M2 (m1P2M2 + m2P1M1),

P = P1P2 (M2m1 + M1m2) / (m1P2M2 + m2P1M1),

P = 225*10^9 (44*10^(-3)*1,8 + 32*10^(-3)*4,3) / (1,8*9*10^(5)*32*10^(-3) + 4,3*25*10^(4)*44*10^(-3)),

P = 4878*10^(7) / 99140 = 0,492 МПа ≈ 0,5 МПа = 500 кПа

2.

n = Aг / Qн

Аг = А23 + А41

А23 = v R T1 ln(k)
A41 = v R T2 ln(1/k)

Aг = vR (T1 ln(k) + T2 ln(1/k)),

Aг = 831*10 (630*2 - 250*2),

Aг = 63156*10^2 Дж

Qн = Q23 + Q12

Q23 = A23 = 104706*10^2 Па
Q12 = ΔU12 = (i/2) * v R ΔT = 1,5*10^(3)*8,31*380 = 47367*10^2 Дж

Qн = 152073*10^2 Дж

n = 63156 / 152073 ≈ 0,415 ≈ 41,5 %