Почему нагретые детали охлаждаются в воде быстрее чем на воздухе кратко
Почему нагретые детали охлаждаются в воде быстрее, чем на воздухе?
Теплопроводность воды больше чем у воздуха поэтому вода лучше охлаждает детали чем воздух. По этой причине в Радиаторы льют жидкости, а не закачивают воздух. Теплопроводность воды примерно в 28 раз превышает теплопроводность воздуха.
По причине большей теплопроводности воды. Плюс, если при контакте с деталью вода превращается в пар (закипает), то в процессе этого происходит ОЧЕНЬ большое поглощение тепловой энергии.
Это весьма интересный физический процесс. Но его можно рассмотреть по-простому и подробней. Если по-простому – то теплоёмкость и теплопроводность воды больше чем у воздуха. Но рассмотрим этот процесс детальней. Если мы оставим деталь на воздухе, то в связи с тем, что воздух при равном объёме в тысячу раз менее плотный, чем вода, в этой связи ежесекундно касаться будет в разы меньше молекул, которые конвекцией уносят тепло. С водой тоже не так всё просто, если деталь достаточно сильно нагрета, то при погружении в воду на границе образуется подушка пара, который менее плотный, чем вода, меньше молекул, чем у жидкой воды будет касаться детали, но это будет компенсировано тем, что пар всё же имеет большую теплопроводность и теплоёмкость чем воздух.
Естественно, при столкновении одинаковых вагонов (с одинаковыми буферами) пружины буферов на обоих вагонах сжимаются одинаково, независимо от того, одинаково ли загружены вагоны. Вспоминаем третий закон Ньютона «Сила противодействия равна силе действия».
Формула скорости такова: скорость равна путь деленный на время. Записываем эту формулу
Итак TV=S. Путь равен скорость умножить на время.
Но лучше всего запомнить,как вычислять пропорции. Тогда любое преобразование пойдет с легкостью.
Я эту же формулу запишу в немного другом виде. Представлю, что скорость тут делится на 1.
Что такое крайние и средние понятно, VT крайние, Sи1 средние. Опять получаем, что путь равен скорость умножить на время.
И из этой же пропорции про время TV=S, T=S\V
Задачка легко решается через закон сохранения энергии.
В предыдущем ответе не учёл то обстоятельство, что угол между вектором скорости частицы и вектором магнитной индукции всё время меняется при отклонении частицы, поэтому нельзя пренебрегать синусом угла между ними..
Скорость вдоль х неизменна и её можно найти из энергетического соотношения:
Путь, пройденный вдоль оси у равен: L=v(x)t
Скорость вдоль у перед влётом в магнитное поле равна нулю и определяется всецело силой Лоренца:
Путь, пройденный вдоль оси у равен:
S=(F/m)(t^2)=(qvB/m) sin(alpha)(t^2)=(qvB/m) sin(alpha)(mL)/(2qU/m)
Таким образом получается поперечное смещение:
S=sqrt(q/(2mU))B(L)^2 sin (alpha)
Отношение поперечного смещения к продольному есть тангенс искомого угла:
tg(alpha)=S/L=sqrt(q/(2mU))B L sin (alpha)
Далее учитываем, что tg(a)=sin(a)/cos(a)
cos(alpha)= 1/(sqrt(q/(2mU))B L)
alpha= arccos(1/(sqrt(q/(2mU))B L))
Уравнение колебания точки имеет следующий вид х = Asin(wt+фи(0)). Здесь А – амплитуда колебаний, w – частота колебаний и фи(0) – начальная фаза колебаний. К сожалению в БВ нельзя использовать греческие буквы, поэтому вместо омега я написал w и вместо греческой буквы фи так и написал по-русски фи. Начальная фаза колебаний равна нулю, то есть фи(0) = 0. Тогда уравнение наших колебаний будет таким
В начальный момент времени при t = 0 имеем Asin(wt)= 0, тогда х(0) = 0. Я уже забыл, в каком классе проходят производные. Для того чтобы найти уравнение для скорости колебаний v, надо взять производную по времени из уравнения (1). Получим
В начальный момент времени (t = 0), cos(wt) = 1. Скорость колебаний будет максимальной и равной v(макс) = wA. Один период колебаний = 2пи, где пи = 3,14 – это греческая буква пи.
Период колебаний обычно обозначается буквой Т. Имеем wТ = 2пи. Или период Т = 2пи/w. В задаче сказано, когда скорость точки станет равной половине максимальной скорости. То есть v = v(макс)/2 = wA/2 = 0,5wA. Из уравнения 2 надо найти это время t. Имеем
0,5wA = wAcos(wt). Отсюда находим cos(wt) = 0,5. Косинус равен 0,5 (или 1/2), когда wt = пи/3. Это уже из тригонометрии. Находим t = пи/3w. Но w = 2пи/Т. Тогда имеем
А это график гармонических колебаний
А здесь представлен график изменения скорости со временем. Здесь по вертикали надо отложить скорость v, а не х. И амплитуда равна wA, а не А.