В цилиндр объемом 0,5 м3 насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным
В цилиндр объемом 0,5 м3 насосом закачивается воздух со скоростью 0,002 кг/с. В верхнем торце цилиндра есть отверстие, закрытое предохранительным
"
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу для расчета объема газа, который проникает через отверстие в единицу времени:
Q = A * v
где Q - объем газа (масса воздуха) в килограммах, A - площадь отверстия в квадратных метрах, v - скорость проникновения газа через отверстие в кг/с.
Дано:
V = 0,5 м3 - объем цилиндра
v = 0,002 кг/с - скорость проникновения воздуха
t = 5 мин = 5 * 60 = 300 с - время
Из задачи известно, что объем цилиндра равен объему проникшего воздуха, поэтому мы можем использовать это для нахождения массы воздуха:
Q = V = 0,5 м3
Теперь, найдем массу воздуха, проникающую через отверстие за время t:
Q = A * v * t
Заменим значения переменных:
0,5 = A * (0,002) * 300
Разделим обе части уравнения на (0,002) * 300:
A = 0,5 / (0,002 * 300)
Решим это выражение:
A = 0,5 / 0,6 = 0,8333...
Таким образом, площадь отверстия должна быть примерно равна 0,8333... квадратных метра.
Наконец, чтобы найти массу воздуха, нам необходимо умножить площадь отверстия на скорость проникновения и время:
Q = A * v * t = 0,8333... * (0,002) * 300
Выполним вычисления:
Q = 0,8333... * 0,6 = 0,5 кг.
Таким образом, нам нужно накачать воздух массой 0,5 кг в течение 5 минут.