Радіолокатор випромінює короткі імпульси радіохвиль. Скільки часу (у мкс) триває кожний імпульс і скільки імпульсів щосекунди випромінює радіолокатор, якщо мінімальна дальність виявлення цілі дорівнює 750 м, а максимальна — 150 км?
Здесь Qпол и Qотд — полученная и отданная теплота соответственно, m1, m2, m3 — массы льда, воды, пара соответственно, λ — удельная теплота плавления льда, c — удельная теплоемкость воды, τ — удельная теплота парообразования, t2 — конечная температура, t1 — исходная температура смеси лед-вода, t3 — температура пара.
Переведя граммы в килограммы и подставляя данные задачи и табличные данные, получаем:
m_3= дробь, числитель — 3,3 умножить на 10 в степени 5 умножить на 0,04 плюс 0,64 умножить на 4200 умножить на 20, знаменатель — 2,3 умножить на 10 в степени 6 плюс 4200 умножить на 80 =
Сначала вычисляем угловую скорость, зная частоту: ω=2πn=2*3,14*(5800/60)=607 c⁻¹.
Рассматриваем маленький объемчик dV с массой dm, который находится на расстоянии R=0.12 см от оси вращения. Так как он движется по окружности, то на него действует центробежная сила, отбрасывающая его к краю сеператора. Величина этой силы равна массе dm, умноженной на ускорение ω²R=607²*0.12=4.42*10⁶ м/с².
Масса объемчика маленькая, значит и сила тоже будет маленькая (т.е. не F, а dF): dF=dm*4.42*10⁶ (Ньютон)
В задаче спрашивают про силу, действующую на единицу объема, а не на весь объем dV. Чтоб найти эту силу, делим dF на объем dV=dm/ρ (ρ=870 кг/м³ -- плотность).
≈25,4 г
Объяснение:
Решение.
Окончательная температура положительна, значит, весь лед расплавился, и вся получившаяся вода нагрелась.
При этом пар конденсировался и полученная вода остыла. С учетом этого запишем уравнение теплового баланса:
Q_пол = Q_отд равносильно
равносильно m_1\lambda плюс (m_1 плюс m_2)с(t_2 минус t_1)=m_3\tau плюс m_3c(t_3 минус t_2),
и выразим отсюда массу пара:
m_3= дробь, числитель — m_1\lambda плюс (m_1 плюс m_2)с(t_2 минус t_1), знаменатель — \tau плюс c(t_3 минус t_2) .
Здесь Qпол и Qотд — полученная и отданная теплота соответственно, m1, m2, m3 — массы льда, воды, пара соответственно, λ — удельная теплота плавления льда, c — удельная теплоемкость воды, τ — удельная теплота парообразования, t2 — конечная температура, t1 — исходная температура смеси лед-вода, t3 — температура пара.
Переведя граммы в килограммы и подставляя данные задачи и табличные данные, получаем:
m_3= дробь, числитель — 3,3 умножить на 10 в степени 5 умножить на 0,04 плюс 0,64 умножить на 4200 умножить на 20, знаменатель — 2,3 умножить на 10 в степени 6 плюс 4200 умножить на 80 =
=0,0254кг = 25,4 г.
ω=2πn=2*3,14*(5800/60)=607 c⁻¹.
Рассматриваем маленький объемчик dV с массой dm, который находится на расстоянии R=0.12 см от оси вращения. Так как он движется по окружности, то на него действует центробежная сила, отбрасывающая его к краю сеператора. Величина этой силы равна массе dm, умноженной на ускорение ω²R=607²*0.12=4.42*10⁶ м/с².
Масса объемчика маленькая, значит и сила тоже будет маленькая (т.е. не F, а dF):
dF=dm*4.42*10⁶ (Ньютон)
В задаче спрашивают про силу, действующую на единицу объема, а не на весь объем dV. Чтоб найти эту силу, делим dF на объем dV=dm/ρ (ρ=870 кг/м³ -- плотность).
Настала пора ответик посчитать:
dF/dV=dm*4.42*10⁶ / (dm/ρ) = 4.42*10⁶ * ρ=
= 4.42*10⁶ * 870 = ...(Ньютон/м³)