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Lv 4

# 幾題物理計算題(流體力學) 幫幫我

1. Before beginning a long trip on a hot day, a driver inflates an automobile tire to a gauge pressure of 1.8 atm at 293K. At the end of the trip, the gauge pressure in the tire has increased to 2.1 atm. What volume of air(measured at atmospheric pressure) should be released from the tire so that the pressure returns to its initial value?

2. A water tank open to the atomosphere at the top has two holes punched in its side, one above the other. The holes are 5cm and 12cm above the ground. What is the height of the water in the tank if the two streams of water hit the ground at the same place?

3. A small ball 0.6 times as dense as water is dropped from a height of 10m above the surface of a smooth lake. Determine the maximum depth to which the ball will sink. Disregard any energy transferred to the water during impact and sinking.

4. In testing a new material for shielding spacecraft, 150 ball bearings each moving at a supersonic speed of 400m/s collide head-on abd elastically with the material during a 1 min interval. If the ball bearings each have a mass of 8g and the area of the tested material is 0.75m^2, what is the pressure exerted on the material?

5. The pressure in a constant-volume gas thermometer is 7.09*10^5 pa at 100度C and 5.19*10^4 pa at 0度C. What is the temperature when the pressure is 4.05*10^3pa?

thank you

Update:

Update 2:

3. 一個小球的密度為水的0.6倍，由10公尺高空中丟入湖中。計算小球下沉的最大深度。忽略球衝擊水及下沉的能量轉移。15m

4. 在測試一種新的航空材料，有150個球在1分鐘以400公尺/秒碰撞此測試材料。一個球重8克，測試的材料面積為0.75m^ 2，請問此測試材料所受的壓力為何？21Pa

Update 3:

5. 在1秒中有5*10^23個氮氣分子以300m/s的速度碰撞一道面積為8cm^2的牆。一個氮氣分子的質量是4.68*10^-26kg。請問這道牆所受的壓力為何? 18000Pa

Update 4:

F=(mv)/t 所以我可以算出力然後再除以面積不就是壓力?

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小禎板大你好

由於你的問題,都是使用英文,很多高手必須先翻譯後才看懂問題

所以先翻譯後,再一一回應

1。在炎熱的一天開始長途旅行之前，司機將汽車輪胎充氣至表壓 1.8大氣壓，溫度293K。結束此次行程後，輪胎表壓已增至2.1大氣壓。為使輪胎返回到其初始值，應釋放多少空氣量（以大氣壓力計）？

提示：此題使用理想氣體定律：

定量氣體，其壓力與體積的乘積和絕對溫度成正比。

PV＝NRT 前後情況 氣體一樣R 相同，輪胎的體積V一樣(忽略小小的膨脹)可消去

1.8/293=K=2.1/T2

T2為結束行程後輪胎的溫度

341.833

再使用公式

2.1/341.833＝N

1.8/341.833＝KN得 K＝6/7(表示存留的氣體量為原來的幾分之幾)

也就是要放1/7量的原輪胎體積的空氣

2.有一水箱頂部暴露於大氣中，內有兩個孔

在其側邊打兩個孔，一個比一個高，兩孔高距地面各為 5公分及 12公分。如果兩個孔流的水將在同一地點撞到地面，請問水箱中水的高度？

利用水平射程的公式 H＝ Sqrt(2*g*(X-H))* Sqrt(2*5/g)= 2*Sqrt(xh-h*h)

SQRT 開根號

代入條件 h代入 5 及 12

X表示水的高度

5X-25＝12X-144 X＝17（公分）

3. 小球密度為水的0.6倍，由 10米高空丟入的平靜的湖中。請決定小球會下沉的最大深度，。忽略球衝擊水及下沉的能量轉移。

4. In testing a new material for shielding

spacecraft, 150 ball bearings each moving at a supersonic speed of 400m /s collide head-on abd elastically with

the material during a 1 min interval. If the ball bearings each have a mass of 8g and the area of the tested material is 0.75m ^2, what is the pressure exerted on

the material?

4。測試一種新的航天器屏蔽材料，150個球軸承以每一1分鐘的間隔，超音速的速度400米/秒碰撞迎頭 阿卜杜勒彈性物質。如果球軸承都有一個大規模的第8克重 和測試材料面積為0.75m^ 2，請問材料的受壓力為何？

看不懂題意 看懂後再補充

5.在恆容氣體溫度計中 溫度100度C 壓力為7.09 * 10 ^

5 Pa 及溫度0度C時 壓力為5.19 * 10 ^ 4 請問壓力4.05 * 10 ^ 3pa時，溫度為何？

提示：此題使用理想氣體定律：

PV＝mRT即可M V R相同

7.09*10^5*V/(100+273) = 5.19*10^4*V/ 273 = 4.05*10^3*V/T

此題計算結果 顯示題目出的壓力大小可能有誤

因為使用7.09*10^5 或 5.19*10^4 得出的T值 十倍

T值為2.13 K(凱氏溫度)或 21.3K

溫度太低 (溫度計很少可以測量到這嘛低溫)

假定題目給的壓力各為 7.09 ,5.19 ,4.05*10^5 Pa

在這個假定

T=213 K 或 -60 C

以上回應 希望對你有幫助

2010-01-30 18:59:43 補充：

重寫第一題

所以看懂題目很重要 謝謝你的提醒

(1.8+1)/293=K=(2.1+1)/T2

T2為結束行程後輪胎的溫度

324.4

再使用公式

(2.1+1)/324.4＝N

(1.8+1)/324.4＝KN

得 K＝0.903表示存留的氣體量為原來的幾分之幾)

也就是要放0.097量的原輪胎體積的空氣

2010-02-01 08:25:09 補充：

3. 一個小球的密度為水的0.6倍，由10公尺高空中丟入湖中。計算小球下沉的最大深度。忽略球衝擊水及下沉的能量轉移。15m

題目寫明忽略球衝擊水面與下沈的能量轉移，也就是說作用力只有引力與浮力而已。

使用速度，加速度，距離的公式，在空中只有受引力的作用。

V^2=V0^2+2as V0為0（自由落體）

a 為加速度 g向下 s 為距離 10M V為末速度（球接觸水面的哪一瞬間的速度）

進入水底中，作用力為浮力與引力，因為球的比重為0.6

2010-02-01 08:25:15 補充：

假設球排開水的體積為m，則受浮力大小為m 則球的質量必為為0.6m，所以水底的總受力為

F（浮力向上減去引力向下）＝0.4mg =0.6m*A A為球在水中的加速度 得出A為2/3g

再度使用同樣公式 V^2=V0^2+2as V0為0（自由落體） 此時V＝0（當球的速度為0時，球有最大深度） V0為上一式中的V （接觸表面末速度＝水中的初速度） 將前一式所得數據代入

2*g*10-2*(2/3g)*S2=0 S2為球在水中最大深度 得出S2 為 15M

2010-02-01 11:34:16 補充：

第四題與補充的第五題，原則上你的作法沒錯

但是怎麼代入數字都無法獲得你所標示的答案，可能要請你檢查看看

• 5 years ago

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• Anonymous
6 years ago

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