Реферат по предмету "Физика"


Фізичні рохрахунки

№ 1.005
Підйомний кранпотрібно перемістити у найкоротший термін на відстань L. Кран можна розганяти абоуповільнювати його рух лише з однаковим сталим прискоренням а, підтримуючи потімрівномірний рух або стан спокою. Половину відстані кран рухається рівномірно.Якої максимальної швидкості може набути підйомний кран, щоб виконати таку вимогу?
/>Рішення
L                          Записуємоформулу зв’язку шляху і початкової та
а                          кінцевоїшвидкості руху:
L2 = 1/2 L                    />
/>

Sтах — ?                         Впершому випадку: V0 = 0; V = V тах; S =1  тоді:
Весь шлях можнарозділити на три частини:
/> - рівноприскорений з прискоренням а;
/> - рівномірний( або стан спокою);
/> - рівносповільненийз 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 схемукривошипно-шатунного механізму двигуна внутрішнього згоряння. Розрахувати силутяги 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-шатунногомеханізму знехтувати.
/>

S
Р
ОА = r
ОВ
/>

F -?
Сила тяги умомент коли точка А лежить на одній вертикалі з віссю ведучого колеса позначенана малюнку; — F1. Вона є проекцією сили F
F1 = F ·соs α
і утворюєобертальний 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 уциліндрі Р,
Рст = 1.25·8.3/333 = 124 · 103Па ≈ 1.2· 105Па
            28·10-3

№ 1.125
Прямокутнийвертикальний 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. Визначитизусилля, 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, якепотрібно 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 русіщита вгору.
Fтр = μ · N,
де N — сила тиску;
Сила тискупов’язана з тиском води з одного боку Р1 стовпчика води h1, та з другого Р2відповідно 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 ch12a – 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 зрадіусом закруглення R — 30 м і шириною L — 3 м тече вода. Два манометри, що містяться в одній горизонтальнійплощині біля зовнішньої і внутрішньої стінок каналу, дають покази, щовідрізняються на р = 400 Па. Чому дорівнює швидкість води у каналі?
/>R = 30м
L — 3 м
Р = 400Па
/>S = 103кг/м3
 
 
V — ?
Різниця у показахманометрів дає значення додаткового тиску який створюється на повороті каналуза 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 бічноїстінки каналу;
т = ρ · V                                                                                          (2)
— маса води якапротікає 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 наповороті 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: швидкістьводи у каналі дорівнює 2м/с.

№ 2.030
Яка кількістьтеплоти потрібна для нагрівання повітря в кімнаті розмірами 2,5x5x3 м3при 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                                  Кількістьтеплоти, яка потрібна для
а) t1 = 0 °С = 273К                          прогріванняповітря знаходиться:
t2 = 1 °С = 274К                              Δ Q- Сν т Δ t
б) t1 = 17 °С = 290К                        деСν- молярна теплоємність при
t2 = 18 °С = 291К                                      сталомуоб’ємі;
Р= 105Па                                        тоді Q= СV /μ · т Δ t,
/> Ср = 1005,6 Дж/(кг · К)                 деСV- теплоємність яка пов’язана
γ = 1.4                                              зтеплоємністю при сталому тиску
                                                        співвідношенням:
Q1; Δ Q2 —?                                      γ= Ср / СV/> Сν = Ср / γ
Отже
Δ Q= Ср / γ · т /μ · Δ t
Для знаходженнявідношення 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: Дляпрогрівання повітря в кімнаті необхідно використати таку кількість тепла а) Δ Q1 = 1.18 мДж
б) Δ Q1 = 1.1 мДж
№ 2.045
За допомогоютягоміра з похилою трубкою визначити абсолютний тиск у газоході котельногоагрегату. Рідина, що використовується у тягомірі являє собою спирт з густиною800 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 угазоході (ΔР) дорівнюєрізниці атмосферного тиску (Ра ) і тиску у газоході (Р):
Δ Р = Ра — Р                                                                                              (1)

Внаслідок цієїрізниці 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 вологогоповітря, що засмоктується двигуном, характеризується температурою 25 °С івідносною 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%                                 відношенняпорціонального тиску парів
μ/> = 18 · 10-3кг/моль                   води при температурі t до тиску насичених парів води при тійсамій температурі.
Р-? В= Рt / Рп(t) · 100%
Тиск насиченихпарів води при t = 25 °Сберемо з таблиці:
Рп (25°С) = 3165Па

Тоді порціональнийтиск 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 парівпри температурі 25 °С. До парів води можна застосовувати рівнянняМенделєєва-Клапейрона:
РV = т /μ · R Т;
якщо т = ρV, то
РV = ρV /μ · R Т;
тоді;
ρ= РМ / R Т
ρ = /> = 18.4 · 10-3кг/м3
Відповідь:Порціональний тиск пари у повітрі дорівнює 2532Па. Вміст вологи — 18.4 · 10-3кг/м3

№ 2.135
Визначити довжинуекранної сталевої труби в топці сучасного котла, якщо нижній край колектора, доякого 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                                      воїтрубки в точці котла через l.
t= 340 °С                                        Нижнійкрай колектора опустився
/>на Δ l за рахунок видовження сталевої трубкипід час нагрівання
l =?
Запишемо формулудля відносного видовження трубки:
Δ l / l = α Δt                                                                                    (1)
де
α – температурний коефіцієнтрозширення сталі;
Δt – різниця температур металу труби ухолодному і гарячому станах.
З формули (1)знаходимо:
l = Δ l / α Δt = /> = 25см
Відповідь:Довжина екранної сталевої трубки дорівнює 25см.


Не сдавайте скачаную работу преподавателю!
Данный реферат Вы можете использовать для подготовки курсовых проектов.

Поделись с друзьями, за репост + 100 мильонов к студенческой карме :

Пишем реферат самостоятельно:
! Как писать рефераты
Практические рекомендации по написанию студенческих рефератов.
! План реферата Краткий список разделов, отражающий структура и порядок работы над будующим рефератом.
! Введение реферата Вводная часть работы, в которой отражается цель и обозначается список задач.
! Заключение реферата В заключении подводятся итоги, описывается была ли достигнута поставленная цель, каковы результаты.
! Оформление рефератов Методические рекомендации по грамотному оформлению работы по ГОСТ.

Читайте также:
Виды рефератов Какими бывают рефераты по своему назначению и структуре.

Сейчас смотрят :

Реферат Применение современных компьютерных технологий при изучении химии
Реферат VI. Заходи щодо попередження виникнення надзвичайних ситуацій та цивільного захисту населення на 2011 рік
Реферат 1. Участники дорожного движения. Пешеход, пассажир, водитель. Общие правила их поведения
Реферат Получение свойства и применение амидо-аммониевой соли малеопимаровой кислоты на основе малеинизированной
Реферат Формирование познавательной активности у детей с задержкой психического развития на занятиях по ознакомлению с окружающим
Реферат Теория денежного обращения. Чем вызван крах золотого стандарта и почему в России невозможно существование такой денежной системы
Реферат Какой ручкой писал своего бессмертного Шерлока Холмса Артур Конан Дойл?
Реферат Анализ экономических показателей фитнес-клуба Заводной
Реферат Собственность как экономическая категория, её эволюция и современные формы
Реферат Лучевая диагностика. Магнитно-ядерный резонанс при исследовании спинного мозга
Реферат Организация производства хлебобулочных изделий
Реферат «Не забыть нам этой даты, что покончила с войной» Цели
Реферат Церковный раскол и возникновение старообрядчества
Реферат Народы и культуры - развитие и взаимодействие
Реферат Влияние утренней гимнастики на работоспособность младших школьников