4. В теплоизолированном сосуде находится т = 1 кг сверхчистой воды, переохлажденной до температуры t = -10 °C. В сосуд поместили кусок льда массой т = 50 г, имеющего
температуру t = -20 °С. Через некоторое время вода и лед оказались в состоянии
термодинамического равновесия. Определите массу льда, который будет плавать в сосуде
в этом состоянии. Удельные теплоемкости воды и льда c = 4,2-10° Дж/(кг-град) и
с, = 2,1-10 Дж/(кг • град), удельная теплота Плавления
r = 0, 33 МДж/кг.
льда
а измерения скорости
движения жидкости.
Представим, что в движущуюся жидкость опущены две трубки малого сечения, причем, плоскость поперечного сечения одной из них параллельна направлению скорости движения жидкости v, а другая (трубка Пито) изогнута так, что плоскость сечения изогнутой части
перпендикулярна направлению скорости течения (рис.6). Подъем жидкости в прямой трубке на высоту h1обусловлен лишь статическим давлением Рc, которое можно определить по формуле:
Pc= ρgh1.
В трубке Пито подъем жидкости на высоту h2обусловлен полным давлением Рп- в данном случае суммой статического Рси динамического Рддавлений (течение происходит горизонтально и весовое давление не учитывается). Следовательно:
Рп= Рс+ Рд;
ρgh2 = ρgh1 + ρv2/2
Из последней формулы находим линейную скорость жидкости:
.
Таким образом, по измеренной разности уровней жидкости в прямой и
изогнутой трубках определяется скорость течения жидкости. Этим же
методом определяют и скорость самолета относительно воздуха, катера относительно воды и др.
ответ: v=1,4 М\С