Тема: «Статика. Гидростатика. Основы МКТ»
1. В цилиндр объемом 0,5 м3 насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок). К свободному концу стержня подвешен груз массой 2 кг. Клапан открывается через 580 с работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия 5∙10-4м2, расстояние АВ равно 0,1 м. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Определите длину стержня, если его можно считать невесомым. (0,5 м) 2. В цилиндр объемом 0,5 м3 насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным клапаном. Клапан удерживается в закрытом состоянии стержнем, который может свободно поворачиваться вокруг оси в точке А (см. рисунок). К свободному концу стержня длиной 0,5 м подвешен груз массой 2 кг. Клапан открывается через 580 с работы насоса, если в начальный момент времени давление воздуха в цилиндре было равно атмосферному. Площадь закрытого клапаном отверстия 5∙10-4м2. Температура воздуха в цилиндре и снаружи не меняется и равна 300 К. Определите расстояние АВ, если стержень можно считать невесомым.(0,1 м) 3. Определите объём воздушного шара, висящего неподвижно на высоте, где плотность воздуха равна 0,9 кг/м3. Шар заполнен газом плотностью 0,8 кг/м3. Масса оболочки шара равна 60 кг. (600 м3)
4. Определите массу оболочки шара, висящего неподвижно на высоте, где плотность воздуха равна 0,9 кг/м3. Шар заполнен газом плотностью 0,8 кг/м3. Объём шара равен 600 м3.(60 кг)
5. Тонкостенный резиновый шар собственным весом 0,6 Н наполнен неоном и погружен в озеро на глубину 120 м. Найти массу неона, если шар находится в положении равновесия. Температура воды 40С. Натяжением резины пренебречь. Молярная масса неона 20 г/моль 6. В водонепроницаемый мешок, лежащий на дне моря на глубине 73,1 м, закачивается сверху воздух. Вода вытесняется из мешка через нижнее отверстие, и когда объём воздуха в мешке достигает 28 м3, мешок всплывает вместе с прикрепленным к нему грузом. Масса оболочки мешка 2710 кг. Определите массу груза. Температура воды равна 7 0С, атмосферное давление на уровне моря равно 105Па. Объёмом груза и стенок мешка пренебречь. (25т) 7. Воздушный шар с газонепроницаемой оболочкой массой 400 кг заполнен гелием. Он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17оС, а давление 105 Па, груз массой 225 кг. Какова масса гелия в оболочке шара? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара. (100 кг) 8. Воздушный шар имеет газонепроницаемую оболочку массой 400 кг и содержит 100 кг гелия. Какой груз он может удерживать в воздухе на высоте, где температура воздуха 17 оС, а давление 105 Па? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара.(225 кг) 9. Газонепроницаемая оболочка воздушного шара имеет массу 400 кг. Шар заполнен гелием массой 100 кг. Он может поднять в воздух груз массой 225 кг. Сколько гелия нужно добавить в оболочку шара, чтобы шар поднял еще одного пассажира массой 50 кг? Считать, что оболочка шара не оказывает сопротивления изменению объема шара, воздушных течений в вертикальном направлении нет. Температура гелия внутри шара и воздуха снаружи одинакова. (8 кг)
10. Воздушный шар объёмом 20 м3, наполненный гелием, поднялся на высоту 180 м за 0,5 минуты. Масса шара с оборудованием и корзиной 12 кг. Найти массу груза, поднятого шаром. Плотности воздуха и гелия при этих высотах считать постоянными и равными 1,29 кг/м3 и 0,18 кг/м3.(9,2 кг) 11. Воздушный шар объёмом 2500 м3 имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Если температура окружающего воздуха 70С, его плотность 1,2 кг/м3, то при нагревании воздуха в шаре до температуры 770С шар поднимает груз с максимальной массой 200 кг. Какова масса оболочки шара? Оболочку шара считать нерастяжимой. (400 кг) 12. Воздушный шар объемом 2500 м3 с массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. До какой минимальной температуры нужно нагреть воздух в шаре, чтобы шар взлетел вместе с грузом (корзиной и воздухоплавателем) массой 200 кг? Температура окружающего воздуха 7°С, его плотность 1,2 кг/м3. Оболочку шара считать нерастяжимой. (77°С) 13. Воздушный шар объемом 2500 м3 c массой оболочки 400 кг имеет внизу отверстие, через которое воздух в шаре нагревается горелкой. Какова максимальная масса груза, который может поднять шар, если воздух в нем нагреть до температуры 77°С? Температура окружающего воздуха 7°С, его плотность 1,2 кг/м3. Оболочку шара считать нерастяжимой. (100 кг) 14. Сферическую оболочку воздушного шара наполняют гелием при атмосферном давлении 105 Па. Минимальная масса оболочки, при которой шар начинает поднимать сам себя, равна 500 кг. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 оС. Чему равна масса одного квадратного метра материала оболочки шара? (Площадь сферы , объем шара .) (1,75 кг) 15. Сферическую оболочку воздушного шара делают из материала, квадратный метр которого имеет массу 2 кг. Шар наполняют гелием при атмосферном давлении 105 Па. Определите минимальную массу оболочки, при которой шар начинает поднимать сам себя. Температура гелия и окружающего воздуха одинакова и равна 0 оС. (Площадь сферы , объем шара .) (745 кг)
16. Воздушный шар, оболочка которого имеет массу 145 кг и объем 230 м3 наполняется горячим воздухом при нормальном атмосферном давлении 105 Па и температуре окружающего воздуха 0 оС. Какую минимальную температуру должен иметь воздух внутри шара, чтобы он (шар) начал подниматься? Считать оболочку шара нерастяжимой и имеет в нижней части небольшое отверстие. (265 0С) 17. Воздух в воздушном шаре, оболочка которого имеет массу М =400 кг и объём V=2500 м3 нагревают горелкой через отверстие снизу. Окружающий воздух имеет температуру t0=17 оС и плотность ρ0=1,2 кг/м3. При какой минимальной разности температур шар сможет поднять груз массой m=200 кг? Оболочка шара нерастяжима. 18. Воздух в воздушном шаре, оболочка которого имеет массу М =400 кг и объём V=2500 м3 нагревают горелкой через отверстие снизу до температуры 77 °С. Окружающий воздух имеет плотность ρ0=1,2 кг/м3. Чему равна температура окружающего воздуха, если шар может поднять груз массой m=200 кг? Оболочка шара нерастяжима.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|