- 最初冲进容器的空气速率多大从一个容器里向外抽空气,直到压强为户.
- 从一个容器里向外抽空气,直到压强为户.容器上有一小孔,用塞子塞着.现把塞子拔掉,问空气最初以多大速率冲进容器?设外界压强为p。,大气密度为ρ.
- 设小孔面积为S,在△t时间内空气流经小孔的距离长度为L,容器内气体压强为P
根据牛顿第二定律:F=m*a
气体受到的力为:F=SPo-SP
△t时间内空气流经小孔的气体质量为m=S*L*ρ
在打开塞子前可以认为气体处于静止状态.即气体的初速度为0.则:
气体加速度a=(L/△t)/△t
将以上关系代入牛顿第二定律可得:
SPo-SP=S*L*ρ*(L/△t)/△t
Po-P=(L2/△t2)* ρ
设,空气进入容器开始的速度为V,而V=L/△t
则:Po-P=V2*ρ
V=[(Po-P)/ρ]1/2
注意以上的数字都在右上角.表示方次.(不好意思我的电脑技术不好)
说明一点:△t是一个无穷小量.表示空气最初进入容器的一瞬间的时间.本来这个题是可以通过微分或者极限来计算,但我觉得这样算更容易理解.