Визначити необхідний напір на насосі, якщо від нього подано два ствола PCK-50 (ствол Б) по прогумованій рукавній ліні діаметром 51 мм на висоту 25 м, довжиною 120 м.

Нажмите на рекламу ниже и сразу увидите ответ

↓

Популярные вопросы:

AlinaFlowers

01.10.2022 18:06

НАГРАДА На сколько больше потребуется количества теплоты на нагрев железа массой 3 кг с 0 до 100 градусов Цельсия ,чем на нагрев 2 кг чугуна с 12 до 97 градусов Цельсия...

Ztduvuycc

14.06.2020 10:13

Сколько килограмм торфа необходима чтобы выделилось 36,4МДж тепла...

Маруся9991

17.04.2022 02:52

Сколько выделяется теплоты при сгорании 250 г нефти...

pervushin752

17.04.2022 02:52

С какой высоты падает камень, если вследствие трения о воздух и удара о землю он нагревается на 1.5°С.Считать.что 50% энергии камня илer на его нагревание. С камня...

qwvt7

17.04.2022 02:52

Сколка тепла нужно,чтобы нагреть 1 г меди до 1°С....

alexperovo2006p00qrr

02.10.2022 08:43

Задача гач, що перебуває на відстані 2 км 150 м від джерела звуку, чує звук, що прийшов повітрям, на 4,8 с пізніше, ніж звук від того самого джерела, що прийшов водою....

lolkek142

18.10.2020 19:53

Решите задачу. Автомобиль, движущийся со скоростью 100 км/ч, начинает равноускоренно тормозить и через 10с останавливается. Найдите ускорение автомобиля...

ritaazarenko5

09.10.2022 07:45

ВИЗНАЧТЕ ТОВЩИНУ АРКУША ПАПЕРУ ПРАВИЛЬНОЇ ГЕОМЕТРИЧНОЇ ФОРМИ ЗА ДО ВИМІРЮВАЛЬНОЇ ЛІНІЙКИ....

DimanGame2016

09.01.2020 17:16

Ускорение тела, начавшего движение, равно 7 м/с2. через какой промежуток времени автомобиль пройдет путь 56 метров, двигаясь с этим ускорением?...

4686532

09.01.2020 17:16

Какова удельная теплоемкость вещества если нагревания 1 кг этого вещества на 2 градусов потребовалось количество теплоты 1 кдж...

Ответ:

yulenkaradosti

02.04.2021 19:57

Масса тела:

m = P/g = 3,5 : 9,8 = 0,357 (кг) = 357 (г)

Плотность тела:

ρ = m/V = 357 : 400 = 0,893 (г/см³) = 893 (кг/м³)

Так как

800 кг/м³ < 893 кг/м³ < 900 кг/м³ < 1000 кг/м³,

то данное тело будет плавать в спирте и воде и утонет в керосине.

Сила Архимеда, действующая на тело:

F(a) = ρ(ж)gV, где ρ(ж) - плотность жидкости

g = 9,8 Н/кг - ускорение своб. падения

V - объем погруженной части тела.

Для воды: F(a)₁ = 1000 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,92 (H)

Для спирта: F(a)₂ = 900 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,528 (H)

Для керосина: F(a)₃ = 800 · 9,8 · 400 · 10⁻⁶ = 3,136 (H)

0,0(0 оценок)

Ответ:

luszdncsjmn

01.07.2022 18:19

В задаче не указано, можно ли пользоваться таким понятием, как «момент инерции», поэтому мы обойдём этот вопрос при элементарного степенного интегрирования.

Итак. Нам требуется найти наибольшее значение силы давления стержня на ось $\overline{P}$ . По третьему закону Ньютона эта сила равна и противоположна силе давления оси на стержень в любой момент времени, а значит, мы, с таким же успехом, можем искать именно силу давления оси на стержень $\overline{T}$ . Что мы и будем делать в решении.

Основные векторные построения и обозначения представлены на [рисунке 1]

При прокручивании на оси, стержень приобретает угловую скорость $\omega$ , причём эта скорость нарастает, а значит, имеется угловое ускорение $\beta$ , у которого есть простая кинематическая связь c тангенциальным ускорением $a_\tau = \frac{l}{2} \beta$ центра масс стержня, расположенного в его середине. Здесь

– длина стержня. Помимо тангенциального ускорения у стержня есть и нормальное ускорение $\overline{a}_n$ , направленное вдоль него к оси. Это нормальное ускорение создаётся центростремительной силой, необходимой для удержания стержня, т.е. суммой продольных к стержню составляющих сил тяжести $\overline{mg}$ и давления оси на стержень $\overline{T}$ .

Как легко понять из рисунка:

$\overline{a} = \frac{ \overline{mg} + \overline{T} }{m}$ ;

$m \overline{a} = \overline{mg} + \overline{T}$ ;

$\overline{T} = -\overline{mg} + m \overline{a}$ : : : формула [1]

Теперь найдём ускорение $\overline{a}$ , а для этого найдём его поперечную и продольную к стержню составляющие $\overline{a}_\tau$ и $\overline{a}_n$ :

$a_\tau = \frac{l}{2} \beta$ : : : формула [2]

$a_\tau = \frac{l}{2} \omega'$ ;

$a_n = \frac{l}{2} \omega^2$ : : : формула [3]

Теперь, как мы видим, нам необходимо найти угловую скорость. Найдём её из закона сохранения энергии.

Потенциальная энергия, при прокручивании стержня на угол $\phi$ убывает на $mg \Delta h = mg \frac{l}{2} ( 1 - \cos{ \phi } )$ . Кинетическую энергию в данном случае вычислить не так просто, поскольку каждый элемент стержня движется со своей скоростью, зависящей от того, насколько этот элемент удалён от центра вращения, так что близкие к оси его элементы имеют низкую скорость и малую кинетическую энергию, а удалённые – большую скорость и кинетическую энергию.

Элемент, отмеченный на рисунке, как $\Delta r$ имеет массу $\Delta m = \frac{ \Delta r }{l} m$ и скорость $v_r = r \omega$ , значит, кинетическая энергия этого элемента: $\Delta W = \frac{ \Delta m v_r^2 }{2} = \frac{1}{2} \frac{ \Delta r }{l} m ( r \omega )^2 = \frac{ m \omega^2 }{2l} r^2 \Delta r$ . Теперь для подсчёта всей кинетической энергии проинтегрируем эту элементарную кинетическую энергию по всей длине стержня:

$W = \int\limits^m \, dW = \int\limits^l_0 ( \frac{ m \omega^2 }{2l} r^2 ) \, dr = \frac{ m \omega^2 }{2l} \int\limits^l_0 r^2 \, dr = \frac{ m \omega^2 }{2l} \frac{r^3}{3} |_0^l = \frac{ m \omega^2 }{2l} \frac{l^3}{3} = \frac{ m l^2 \omega^2 }{6}$ ;

По закону сохранения энергии, убыль потенциальной энергии должна быть равна кинетической:

$mg \Delta h = W$ ;

$mg \frac{l}{2} ( 1 - \cos{ \phi } ) = \frac{ m l^2 \omega^2 }{6}$ ;

$g ( 1 - \cos{ \phi } ) = \frac{ l \omega^2 }{3}$ ;

$l \omega^2 = 3g ( 1 - \cos{ \phi } )$ : : : формула [4]

$\frac{l}{3g} \omega^2 = 1 - \cos{ \phi }$ ;

Возьмём производную от этого уравнения:

$\frac{l}{3g} * 2 \omega \omega' = \sin{ \phi } \phi'$ ;

$\frac{2l}{3g} \omega \beta = \sin{ \phi } \omega$ ;

$\frac{2l}{3g} \beta = \sin{ \phi }$ ;

$\beta = \frac{3g}{2l} \sin{ \phi }$ : : : формула [5]

Подставляя выражения [5] и [4] в формулы [2] и [3] получим

$a_\tau = \frac{l}{2} \frac{3g}{2l} \sin{ \phi }$ ;

$a_n = \frac{1}{2} * 3g ( 1 - \cos{ \phi } )$ ;

$a_\tau = \frac{3}{4} g \sin{ \phi }$ : : : формула [6]

$a_n = \frac{3}{2} g ( 1 - \cos{ \phi } )$ : : : формула [7]

Теперь осталась самая главная часть задачи. Поиск максимального значения силы давления оси на стержень $\overline{T}$ ;

К этому вопросу можно подойти на трёх уровнях сложности и, соответственно – достоверности.

Далее везде в основной неподвижной (лабораторной) системе отсчёта будем считать, что ось Ox направлена направо, а ось Oy направлена вниз, в ту же сторону, что и ускорение.

(продолжение решения на скришотах; формат сайта не позволил выложить более 5000 символов)

Однородный стержень массы m может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через оди

Однородный стержень массы m может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, проходящей через оди

0,0(0 оценок)

Полный доступ

Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку