Задача 2. «Газгольдер»

1 2 3

Центр

дополнительного Зональная

образования для детей политехническая олимпиада по физике

350088 2005-2006 учебныйгод

г. Краснодар 11 класс (задания)

ул. Сормовская, 203 Составители:

тел. 232-99-04 Н.Г. Черная, П.А. Осюшкин

e-mail

cac@kubannet.ru

Задача 1. «Шагающий экскаватор»

Чтобы переместится вперед и назад, шагающий экскаватор опускает пару опорных плит, называемых башмаками. Затем 4 цилиндра с поршнями поднимают и перемещают тело землеройного гиганта массой 3000 т. Под каким давлением р насосы нагнетают жидкость в цилиндры во время подъема корпуса машины, если диаметр поршня цилиндра d = 870 мм?

Задача 2. «Газгольдер»

Газгольдер (сосуд для хранения газа под постоянным давлением) наполнен метаном (разрез установки приведен на рис. 1). Определите давление р газа, если разность уровней воды в колоколе и сосуде h = 50 см. Атмосферное давление нормальное (101,3 кПа).

Рис. 1

Задача 3. «Ступенчатая колонна»

Ступенчатая бетонная колонна плотно прикреплена ко дну водоема. Она состоит из двух тел цилиндрической формы (рис. 2). Масса колонны 3000 т. Высота нижней части Н₁ = 1,5 м, ее диаметр d₁ = 1 м. Высота верхней части Н₂ = 1 м, ее диаметр d₂ = 2 м. Водоем постепенно заполняют водой. Изобразите графически зависимость давления р колонны от уровня h воды в водоеме.

Рис. 2 Задача 4. «Увлажнитель воздуха»

В комнате объемом V= 50 м³ воздух имеет температуру t = 27 °С и относительную влажность j₁ = 30 %. Сколько времени должен работать увлажнитель воздуха, распыляющий воду с производительностью a = 2 кг/ч, чтобы относительная влажность в комнате повысилась до j₂ = 70 %? Давление насыщенных паров при t = 27 °С p_н = 3565 Па, молярная масса воды m = 18×10^-3 кг/моль.

Задача 5. «Конденсаторы»

Рис. 3

Плоский конденсатор заполнен диэлектриком, проницаемость которого зависит от напряжения на конденсаторе по закону e = aU, где a = 1 В^-1.. Параллельно этому конденсатору, который вначале не заряжен, подключают такой же конденсатор, но без диэлектрика, который заряжен до напряжения U₀ = 156 В. Определить напряжение, которое установится на конденсаторах (рис. 3).