В комнате объемом 60 м3 относительная влажность воздуха 30% а температура 20 градусов по цельсию. Оптимальной для комфорта считается влажность от 40 до 50%. Определите массу воды, которую надо испарить для создания комфортных условий в комнате. При 20 градусов по цельсию давление равно 2,33 кПа
m = 800 т = 8*10⁵ кг
t = 0,5 мин = 30 с
v = 36 км/ч = 10 м/с
v₀ = 0
μ = 0,1
<N> - ?
Запишем 2 закон Ньютона в векторной форме
Fт + mg + N + Fтр = ma - над всеми слагаемыми пишем вектора
Теперь тот же закон в проекциях на координатные оси
OX : Fт - Fтр + mgx = max
OY : N - mgy = 0
N = mgy = mg*cos(α)
Fтр = μ*N = μmg*cos(α)
mgx = mg*sin(α)
ax = a = (v - v₀)/t = 10 м/с / 30 с = 0,33 м/с²
Fт - μmg*cos(α) + mg*sin(α) = ma
Fт = ma + μmg*cos(α) - mg*sin(α)
Fт = m(a + μg*cos(α) - g*sin(α))
Fт = 8*10⁵ кг * (0,33 м/с² + 0,1 * 10 м/с² * cos(5°) - 10 м/с² * sin(5°)) = 8*10⁵ кг * ( 0,33 м/с² + 0,996 м/с² - 0,872 м/с²) = 8*10⁵ кг * 0,454 м/с² = 3,6*10⁵ Н
<v> = (v + v₀) / 2 = (10 м/с + 0) / 2 = 5 м/с
<N> = Fт * <v> = 3,6*10⁵ Н * 5 м/с = 1,8*10⁶ Вт = 1,8 МВт
Fa =4,9 - 3,9 = 1.0 Н
Формула для силы Архимеда записывается как:
Fa = ρ*g*V
Объем шарика:
V = Fa / (ρ*g) = 1 / (1000*9,8) = 1,02*10⁻⁴ м³ или V≈100 см³ (здесь ρ - плотность ВОДЫ)
Если шарик цельный, то его объем должен быть:
V₁ = m / ρ₁
Массу шарика вычислим по формуле:
m=F/g = 4,9 / 9,8 = 0,5 кг или m=500 г
Из таблицы плотностей находим плотность ковкого чугуна:
ρ₁ = 7,2 г/см³
Тогда:
V₁ = 500 / 7,2 ≈ 70 см³
Значит ИМЕЕТСЯ ПОЛОСТЬ объемом:
V₂ = V-V₁ = 100-70 = 30 см³