Консультация № 199536
06.11.2020, 14:54
0.00 руб.
07.11.2020, 17:19
0 2 0
Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос:

«Время, как вода, течет из наших сосудов» - думал Лосяш, сидя на берегу реки и выливая из перевернутой вверх дном бутыли химический реактив № 21. Прозрачная жидкость, булькая, покидала сосуд. «Пятнадцать раз булькнула» - посчитал Лосяш и вздохнул - «из другой бутыли было семнадцать. Можно ли это предсказать?».
Попробуем смоделировать этот процесс.
Пусть (для простоты) бутыль имеет форму цилиндра, площадь основания которого S = 8 см2, а высота Н = 25 см, толщина стенок и дна пренебрежимо мала. Жидкость вытекает из круглого отверстия площадью So = 1 см2 в центре основания. В начальный момент поверхность жидкости отстоит от дна перевернутой (вертикально) бутыли на x0= 1 см, и это пространство заполнено воздухом, температура и давление которого такие
же, как у окружающей атмосферы.
Предположим, что в тот момент, когда жидкость больше не может выливаться из бутыли, внутрь мгновенно входит пузырь воздуха. Определение объема этого пузыря представляет собой весьма непростой вопрос, поэтому будем пользоваться экспериментальной формулой Лосяша: после выливания очередной порции жидкости объем вошедшего пузыря воздуха U = U0*(6H-h)/(5H-h), где U0 = 0,1 л, h - высота столба жидкости в момент вхождения предыдущего пузыря.
Всеми эффектами, связанными со взаимодействием жидкости и стенок бутыли, пренебрежем. Будем считать, что температура жидкости, бутыли и воздуха равна 22°С и не меняется в течение всего процесса.
I. Определите, сколько жидкости вытечет из бутыли до первого бульканья, а также
между первым и вторым.
2. Определите, сколько пузырей воздуха прорвется в бутыль в процессе выливания
всей жидкости (иными словами, сколько раз булькнет)?
Ниже приведены отрывки из записной книжки Лосяша, которые могут оказаться полезными при решении задачи.
плотность реактива pB = 953 кг/м3
плотность воздуха pA=1,2 кг/м3
уравнение Менделеева-Клапейрона: PV=m*R*T/мю, где R=8,3 Дж/(моль*К)
ускорение свободного падения g=9,8 м/с^2
атмосферное давление Pa=101 кПа
молярная масса воздуха мюA=29 г/моль.

Обсуждение

давно
Посетитель
404441
3
06.11.2020, 15:00
общий
Прошу прощения, вопрос случайно отправился в процессе его написания.
Корректное продолжение вопроса после строки "плотность воздуха pA=1,2 кг/м3":
уравнение Менделеева-Клапейрона: PV=m*R*T/мю, где R=8,3 Дж/(моль*К)
ускорение свободного падения g=9,8 м/с^2
атмосферное давление Pa=101 кПа
молярная масса воздуха мюA=29 г/моль.
давно
Управляющий
143894
2148
09.11.2020, 19:17
общий
Адресаты:
Видать не вдохновляют наших экспертов задачки с героями смешариков.
Об авторе:
Устав – есть устав! Если ты устав – то отдыхай!


Форма ответа