Дано:
T=27°С=300°К
V=30л=30*10⁻³ м³
t=10 час
расход 10 г/час
Ратм=100кПа
Рассуждаем так:
Сколько понадобиться водорода для работы горелки
m=10 г/час * 10час= 100 гр=0,1 кг
А далее самое интересное:
Чтобы газ выходил из горелки на него действует атмосферное давление. Когда давление внутри выравняется с атмосферным- газ перестанет выходить.
Найдем ИЗбыточное давление газа
для этого воспользуемся формулой Клайперона-Менделеева
pV=mRT/μ
где m=0.1 кг, R(универсальная газовая постоянная)=8,31 Дж/моль*К
T=300К; μ=1 ; V=30*10⁻³ м³
Δp=mRT/Vμ=(0.1(кг)*8.31 (Дж/моль*К)*300(К))/(30*10⁻³(м³)*1)=
=8,31*10³ Па= 8,31 кПа
Тогда необходимое давление p=Pатм+Δр=100+8,31=108,31 кПа
Силы, действующие перпендикулярно наклонной плоскости: N - реакции опоры (вверх) и P*cosα=m*g*cosα (вниз). Данные силы уравновешены. Т.е. можно утверждать, что N=m*g*cosα. Силы, действующие вдоль наклонной плоскости: Fтр=μ*N=μ*m*g*cosα (против направления движения бруска), составляющая веса тела: Px=m*g*sinα. Второй закон Ньютона вдоль оси параллельной наклонной плоскости: m*a=Px-Fтр=m*g*sinα-μ*m*g*cosα. Можно обе части равенства поделить на значение m:
a=g*sinα-μ*g*cosα - Это выражение функции a=F(α), где α-угол наклона плоскости к горизонту. Его можно еще преобразовать следующим образом:
a=g*(sinα-μ*cosα). График постройте подставляя значения α от 0 до 90 градусов.
