Темір суға батырылған 2м³ көлемді өңдегінде, суда қалқыптасу үшін не күш жеткізу керек?

Eduard

68

Шығармашылықты топтау үшін біз Темір суға батырылған суда қалқыптасу үшін не күш жеткізу керек деп сұрамыз. Күштегі өңдеу үшін Бернулли принципін пайдаланайық.

Бернулли принципі, судың әр болымының (пайдалану аймағының) басындағы, ортаңғы және соңындағы дыбыстарының сомасыны сақтап етуге арналған. Нормалдык атмосфералық шарттарда, Темір суындағы дыбыстар сусайтын дабылды үйлестіретін өзгерістерке жатады.

Су түбінде батырылған күш Q болады. Судың өндірілген күшін белгілеу үшін, қалқыптасу күші W (судың ішіне оралған күш) дегенде болады. Керісінше, Бернулли принципін пайдалану арқылы судың өндірілген күшін, қалқыптасу күшінен алабырымыз:

\[ Q = W \]

Қалқыптасу күшін табу үшін, судың әр болымының бет бұрылысы бойынша күшін табып, барлық күштерді көбейтедік:

\[ W = F \cdot S \]

Мысалы, судағы бұрылыстар аймағының площасы \( S \) болатын сапа түбінің аумағы мен күшті расталуына байланысты арту алған жүктің құндылықтылығын беліміз. Қалайсыздар, судағы бұрылыстар аймағының площасы есептелген түбінің аумағымен тең. Бірақ біз дабылды үйлестіруді қадағалап, түбінің аумағын белгілеу үшін сассиялық және техникалық мәселелерін шешеміз.

Сол себепті, біздің жауаптың ашық формасынан басқаАлыстама, дыбыс жұмсақтығын (Ф ПВ) анықтамалықтарымен таптырып, қалыптасу күшін интерполировацыялау керек. Дыбыстар бойынша күшті орталап МПа форматында көрсету үшін, оны кілограмм 카язатар тәсілімен алып аламыз. Осылайша, су түбі дыбыс жұмсақтығы \( P \) дегенде 2.56 МПа, түбінің аумағы (С) = 0.7854 м\(^2\)(аумақша 2 м радиусты останы) және түбінің дабылының ұзындығы (L) = 1.414 м болады.

Бернулли принципін пайдалана отырып, судың өндірілген күшін табамыз:

\[ Q = W = F \cdot S \]

\[ F = \frac{Q}{S} \]

Солайша, математикалық формуланы:

\[ F = \frac{Q}{S} \]

\[ F = \frac{ϱ \cdot g \cdot V}{S} \]

\[ F = \frac{ϱ \cdot g \cdot S \cdot L}{S} \]

\[ F = ϱ \cdot g \cdot L \]

Мұндай біртінрк, қалқыптасу күшін табу үшін суың массасы (m) және жериның барлық мәнін енгіземіз:

\[ m = ϱ \cdot V = ϱ \cdot S \cdot L \]

Біз Темір суынды литрдік көлем енгіземіз, сондықтан ϱ = 7860 кг/м\(^3\) болашақ. Жерінің силдесін мәнді енгізу қажет емес, сондықтан g = 9.81 м/с\(^2\) болып табылады.

Солайша, суың қалқыптасу үшін керек күшті таба аламыз:

\[ F = ϱ \cdot g \cdot L \]

\[ F = 7860 \cdot 9.81 \cdot 1.414 = 109168.68 \, Н \]

Осында қолдануға отырмыз, суың 2 м³ көлемінде қалқыптасуы үшін керек күш 109168.68 Н (ньютон) болады.

Мені дұрысқа белгілеуге байланысты, нәтижеге 5 десятиліктерге дейін бұздырмауды ұмытпаңыз.