Doppler effekt tartály

bac Antilles 2004-ből Engedélyezett számológép

A webhely böngészésének folytatásával elfogadja a sütik használatát felajánlva neked az érdeklődési központokhoz szabott hirdetések.

köd és sebesség:

én- Egyszerű modell: A föld közelében kialakuló cseppek nagyon kicsiek; Meg fogjuk vizsgálni a köd gömbcsökkenésének, r sugarú, m tömegű evolúcióját, amely a talajtól h magasságban helyezkedik el, és csak a földi gravitációs mezőnek van kitéve. Feltételezzük, hogy a csepp a vizsgálat kezdetén álló helyzetben van, és az Oz függőleges tengelyt lefelé irányítjuk. Az origó a csepp kezdeti helyzete.
Adat g = 9,8 m/s; gömb térfogata V = 4/3 p r 3; m víz = 1000 kg m -3 .

1. Milyen tulajdonságot mutat a Föld gravitációs mezője egy ködlemezéhez hasonló térfogatban? ?
   - Nevezze meg és mondja el azt a törvényt, amely a csepp tehetetlenségi középpontjára alkalmazva lehetővé teszi gyorsulási vektorának kifejezését.
   - Készítse el a ködcsepp tehetetlenségi középpontjának óránkénti egyenletét!.
   - Számítsa ki a sebességet, amikor eléri a talajt, ha h = 10 m.

II- Súrlódás: a valóságban a gouutek sebessége a talaj közelében állandó és megéri vL = 2,3 10 -2 m/s. Figyelembe vesszük a visszaesésre alkalmazott egyéb erőket a valós körülmények közelítése érdekében.

1. Adja meg az e cseppre kifejtett archimészi tolóerő kifejezését r levegő = 1,3 kg/m 3, V (a csepp térfogata) és g függvényében.
2. Fejezze ki a ködcsepp súlyát r levegő, V és g függvényében, és hasonlítsa össze ezt a kifejezést az előző kérdésben kapottval. Következtetést levonni.
3. Figyelembe vesszük, hogy létezik-e a levegő által a cseppre gyakorolt ​​folyékony súrlódási erő, az f jelzett erő, arányos a sebességgel és ellentétes irányban: f = -k v (a vektorok vastag és kék színnel vannak felírva)
   -. Hozza létre azt a differenciálegyenletet, amelyre a csepp tehetetlenségi középpontja engedelmeskedik, az Oz tengely mentén történő mozgása során, és tegye a következő formába: dv/dt = av + b (1)
   - Határozza meg az a és b konstansokat, és fejezze ki az adatokkal.
   - Fejezze ki a csepp által elért vL sebességkorlátot m, g és k függvényében.
   - Dimenzióanalízissel keresse meg a kofficient k egységét

III- Szimulált köd: A távcső lehetővé teszi a sík kondenzátor vízszintes A és B erősítése között elhelyezkedő zóna finom megfigyelését. A felső keretet egy nyílás átszúrja, amely lehetővé teszi a kezelő számára, hogy finom cseppek ködét szórja a keretek közé.

1. Zárjuk a K а t = 0 kapcsolót:
   - Jelölje meg az egyes megerősítéseknél megjelenő terhelés előjelét.
   T> 0 esetén
   - Figyelembe véve az i-re választott irányt, írjuk meg az i (t) áram intenzitása és a kondenzátor pozitív armatúrája által felvett q töltés közötti kapcsolatot.
   - A q töltés arányos az uC feszültséggel: q (t) = C uC (t). Hozza létre az i (t) és a q (t) összekötő kifejezést .
   - Vezesse le azt a differenciálegyenletet, amelynek az uC (t) feszültség engedelmeskedik
2. A differenciálegyenlet megoldása uC (t) = ue (1-exp (-t/(RC)) alakú. Ellenőrizze, hogy ez a megoldás megfelel-e a differenciálegyenletnek.

IV- Mechanikai-elektromos analógia: Megjegyezzük, hogy az elektromos rendszer "kondenzátorának" időbeli alakulása analóg a mechanikai rendszer "ködcseppjével". Valójában az (1) differenciálegyenlet analitikus úton megoldható, és a v (t) = vL (1 - exp (-kt/m)) megoldáshoz vezet.

1. Határozza meg az alábbi állítások között a v = f (t) és az uC = f (t) görbék alakja alapján a két rendszer közös evolúciós sebességét:
   
   divergens rezsim: a vizsgált fizikai mennyiség értéke idővel növekszik (abszolút értékben).
   b- konvergens rezsim: a vizsgált fizikai mennyiség értéke állandó határérték felé halad; a rendszer fejlődése két különálló fázist mutat be: átmeneti és állandó rendszert.
   c- periodikus rezsim: a vizsgált fizikai mennyiség értékét azonos módon, azonos időintervallumokkal ismételjük meg.
2. Idézzük fel az RC áramkör t időállandójának kifejezését, és írjuk az uC (t) kifejezést t függvényében .
3. A v (t) és az uC (t) kifejezések összehasonlításával azonosítsa és adja meg a ködcsepp rendszer időállandójának kifejezését.

V- Stabilizált köd: Ha a kondenzátoron átmenő feszültség ue, akkor minden q elektromos töltést hordozó részecskét F elektromos erőnek vetünk alá, az armatúrákra merőleges irányban, igazolva az F = that/d kifejezést, ahol "d" a távolsági megerősítés. A cseppek permetezésével negatív elektromos töltést szereznek. A távcső lehetővé teszi a cseppek megfigyelését zuhanó mozgásukban. Ue = 1000 V esetén a cseppek mozdulatlanok.

1. Mutassa meg, hogy ilyen körülmények között csak a súlyt és az elektromos erőt kell figyelembe venni.
2. Newton első törvényének felhasználásával írja le a két erő közötti vektorkapcsolatot, és ábrázolja őket egy diagramon.
3. Hozza létre a terhelés abszolút értékének szó szerinti kifejezését | q |
   - Vezesse le az értékét, ha d = 0,1 m, r = 5,4 10-6 m (egy csepp sugara)
4. Az elektromos erő irányából határozza meg a kondenzátor varratai által hordozott töltések előjelét. Ez az eredmény következetes.

a javított Föld gravitációs mezője egyenletes: függőleges irány, lefelé irányuló irány, állandó érték g = 9,8 m/sІ.

Newton második törvénye: a vizsgált rendszerre kifejtett erők vektorösszege megegyezik a rendszer M tömegének szorzatával a rendszer tehetetlenségi középpontjának vektorgyorsulásával.

---