Резервоар за доплер ефект

от bac Antilles 2004 Оторизиран калкулатор

Продължавайки да разглеждате този сайт, вие приемате използването на бисквитки предлагайки ви реклами, съобразени с вашите интереси.

мъгла и скорост:

Аз- Опростен модел: Капките, които се образуват в близост до земята, са много малки; ще разгледаме еволюцията на сферична капка мъгла, с радиус r, с маса m, разположена на височина h от земята и подложена само на земното гравитационно поле. Предполагаме, че падането е неподвижно в началото на изследването и ориентираме вертикалната ос Oz надолу. Началото е началната позиция на капката.
Данни: g = 9,8 m/sІ; обем на сфера V = 4/3 p r 3; m вода = 1000 kg m -3 .

  1. Какво свойство представлява земното гравитационно поле в обем, сравним с този на лист за мъгла? ?
    - Назовете и посочете закона, който, приложен към центъра на инерцията на капката, позволява да се изрази нейният вектор на ускорение.
    - Установете часовото уравнение на центъра на инерцията на падащата мъгла.
    - Изчислете скоростта, когато достигне земята, ако h = 10 m.

II- Триене: в действителност скоростта на улеите близо до земята е постоянна и си струва vL = 2,3 10 -2 m/s. Обмисляме други сили, приложени към падането, за да приближим реалните условия.

  1. Дайте израза на Архимеевата тяга, упражнена върху тази капка, като функция от r въздух = 1,3 kg/m 3, от V (обем на капката) и от g.
  2. Изразете тежестта на капката мъгла като функция от r въздух, V и g и сравнете този израз с този, получен в предишния въпрос. Заключете.
  3. Ние разглеждаме съществуването на сила на триене на флуида, упражнявана от въздуха върху падането, сила, отбелязана f, пропорционална на скоростта и в обратна посока: е = -k v (векторите са написани с получер шрифт и синьо)
    -. Установете диференциалното уравнение, на което се подчинява инерционният център на капката, при движението му по оста Oz и го поставете във формата: dv/dt = av + b (1)
    - Идентифицирайте константите a и b и ги изразете по отношение на данните.
    - Изразете ограничението на скоростта vL, достигнато от падането, като функция от m, g и k.
    - Търсене чрез анализи на размерите на единицата за коефициент k

III- Симулирана мъгла: Телескопът дава възможност за фино наблюдение на зона, разположена между хоризонталните армировки A и B на плосък кондензатор. Горната рамка е пробита с отвор, който позволява на оператора да пръска мъгла от фини капчици между рамките.

ефект

  1. Затваряме ключа K а t = 0:
    - Посочете знака на товара, който се появява на всяка армировка.
    При t> 0
    - Като се има предвид ориентацията, избрана за i, напишете връзката между интензитета на тока i (t) и придобития заряд, отбелязан q, носен от положителната котва на кондензатора.
    - Зарядът q е пропорционален на напрежението uC: q (t) = C uC (t). Установете израза, свързващ i (t) с q (t) .
    - Изведете диференциалното уравнение, на което се подчинява напрежението uC (t)
  2. Решението на диференциалното уравнение е от вида uC (t) = ue (1-exp (-t/(RC)). Проверете дали това решение удовлетворява диференциалното уравнение.

IV- Механично-електрическа аналогия: Отбелязваме, че временната еволюция на електрическата система "кондензатор" е аналогична на тази на механична система "капка мъгла". Всъщност диференциалното уравнение (1) може да бъде решено чрез антилитично и води до решение v (t) = vL (1 - exp (-kt/m))

  1. Идентифицирайте сред следните предложения въз основа на формата на кривите v = f (t) и uC = f (t), общата скорост на развитие на двете системи:

    дивергентен режим: стойността на изследваната физическа величина има тенденция да се увеличава (в абсолютна стойност) с течение на времето.
    b- конвергентен режим: стойността на изследваното физическо количество клони към постоянна гранична стойност; еволюцията на системата представлява две отделни фази: преходен режим и постоянен режим.
    c- периодичен режим: стойността на изследваната физическа величина се повтаря еднакво през равни интервали от време.
  2. Припомнете израза на времевата константа t за RC верига и напишете израза uC (t) като функция от t .
  3. Чрез сравняване на изразите на v (t) и uC (t) идентифицирайте и дайте израза на времевата константа за системата за падане на мъгла.

V- Стабилизирана мъгла: Когато напрежението на кондензатора е ue, всяка частица, носеща електрически заряд q, е подложена на електрическа сила F, в посока, перпендикулярна на арматурите, като се проверява израза F =, че/d, "d" е усилването на разстоянието. Когато капките се напръскат, те придобиват отрицателен електрически заряд. Телескопът дава възможност да се наблюдават капки при падащото им движение. При ue = 1000 V капките са неподвижни.

  1. Покажете, че при тези условия единствените сили, които трябва да се вземат предвид, са теглото и електрическата сила.
  2. Използвайки първия закон на Нютон, напишете векторната връзка между двете сили и ги представете на диаграма.
  3. Установете буквалния израз на абсолютната стойност на товара | q |
    - Изведете стойността му, ако d = 0,1 m, r = 5,4 10 -6 m (радиус на капка)
  4. От посоката на електрическата сила определете знака на зарядите, носени от арматурите на кондензатора. Съвместим ли е този резултат.

коригираното земно гравитационно поле е еднородно: вертикална посока, посока надолу, постоянна стойност g = 9,8 m/sІ.

Втори закон на Нютон: векторната сума на силите, приложени към изследваната система, е равна на произведението на масата на системата от векторното ускорение на центъра на инерцията на системата.