Капли тумана довольно хорошо описываются при падении в поле тяготения Земли даже простыми законами динамики. Сила сопротивления воздуха, действующая на них, пропорциональна произведению скорости на радиус капель: F=krv. Известно, что капли радиуса 0,1 мм падают со скоростью около 1 м/с. Чему равна масса отдельных капель тумана, если они падают со скоростью 1 см/с? Какова концентрация этих капель плотного тумана (сколько капель в 1 м³), если его водность 1 г/м³? Показатель «водность тумана» используется для характеризации туманов и обозначает общую массу водяных капелек в единице объёма тумана. Водность туманов обычно не превышает 0,05-0,1 г/м³, но в отдельных плотных туманах может достигать 1-1,5 г/м³.
2) По условию, вес P вытесненной телом жидкости объёмом V=2 дм³=0,002 м³ равен 14,2Н. Тогда плотность жидкости ρ = P/(V*g)=14,2/(0,002*9,81)≈723 кг/м³, что близко к плотности бензина или эфира (710 кг/м³). ответ: бензин или эфир.
3) Плотность керосина ρ1=800 кг/м³, поэтому на опущенный в него брусок будет действовать сила Архимеда F1=800*0,00005*g Н. В воздухе, если пренебречь действующей со стороны воздуха силой Архимеда, на брусок действует лишь сила тяжести F2=ρ2*V*g=7800*0,00005*g. Тогда в керосине брусок действует на динамометр с силой F3=F2-F1=7000*0,00005*g≈3,43 H.
4) На пояс действует сила тяжести F1=m*g=19,62 Н. В то же время на него действует сила Архимеда F2=1000*0,00625*g=61,315 Н. Тогда вес груза P=F2-F1=41,6925 Н.
Дано:
N1 = 250 Ньютон - груз, который поднимают при неподвижного блока;
N2 = 270 Ньютон - усилие, которое прилагают для подъема груза.
Требуется определить n - коэффициент полезного действия блока.
Неподвижный блок не дает выигрыша в силе. Тогда, с учетом того, что по условию задачи груз поднимают равномерно, чтобы определить КПД, необходимо воспользоваться следующей формулой:
n = N1 / N2 = 250 / 270 = 25 / 27 = 0,94 (результат был округлен до одной сотой) = 94%.
ответ: коэффициент полезного действия блока равен 94%.