Задача по физике 1.36. Поток дождевых капель диаметром 1мм падает вертикально с некоторой установившейся скоростью на крыло самолета и оказывает дополнительное давление в 1000 Па. Определить концентрацию дождевых капель в потоке дождя. Вязкость воздуха 1кПа*с
Для решения задачи воспользуемся формулой для дополнительного давления:
ΔP = 4ηv/d
Где:
ΔP - дополнительное давление,
η - вязкость воздуха,
v - скорость капель,
d - диаметр капель.
Подставим известные значения:
1000 Па = 4 1 кПас * v / 0.001 м
1000 = 4000v
v = 0.25 м/с
Теперь найдем концентрацию капель в потоке дождя. Для этого воспользуемся формулой:
N = ρ v A / d
Где:
N - концентрация капель,
ρ - плотность капель,
v - скорость капель,
A - площадь, занимаемая потоком капель,
d - диаметр капель.
Для капель с диаметром 1мм:
A = π (0.001/2)^2 = 7.85 10^-7 м^2
Плотность капель можно принять равной плотности воды: ρ = 1000 кг/м^3.
Подставим все значения:
N = 1000 0.25 7.85 * 10^-7 / 0.001 ≈ 0.196 м^-3
Таким образом, концентрация дождевых капель в потоке дождя составляет примерно 0.196 м^-3.