我国北方地区经常遭遇严重的沙尘暴天气.现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景:V为竖直向上的风速,沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中
来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/06/14 04:43:24
我国北方地区经常遭遇严重的沙尘暴天气.现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景:V为竖直向上的风速,沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中(不动).这是风对沙尘的作用力相当于空气不动而沙尘以V速度竖直向下运动时所受的阻力.此阻力的表达式为f=apAv^2,其中a为一系数,A为沙尘颗粒的横截面,p为空气密度.
(1)若沙粒的密度Ps=2.8*10^3千克/立方米,沙尘颗粒为球形,半径r=2.5*10^-4m.地球表面处空气密度p.=1.25*10^3千克/立方米,a=0.45,试估算在地面附近,上述v的最小值.
(2)假定空气密度p随高度h的变化关系p=p.(1-Ch),其中p.为h=0处的空气密度.C=1.18*10^-4m^-1.试估算当v=9.0m*s^-1时扬尘的最大高度(不考虑重力加速度随高度的变化).
(1)若沙粒的密度Ps=2.8*10^3千克/立方米,沙尘颗粒为球形,半径r=2.5*10^-4m.地球表面处空气密度p.=1.25*10^3千克/立方米,a=0.45,试估算在地面附近,上述v的最小值.
(2)假定空气密度p随高度h的变化关系p=p.(1-Ch),其中p.为h=0处的空气密度.C=1.18*10^-4m^-1.试估算当v=9.0m*s^-1时扬尘的最大高度(不考虑重力加速度随高度的变化).
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空气密度p.=1.25*10^3千克/立方米错误,应为1.25千克/立方米.(1)据f=apAv^2,可得f=G沙=10m沙=沙密度*沙体积*g= 2.8*10^3千克/立方米* (4/3)πR^3 *10=(35/6)π*10的负7次方kg.所以f=(35/6)π*10的负8方kg= (35/6 )π*10的负9方N=0.45*1.25*(2.5*10的负4方)^*V^,解得V = (8√7)/3√3)m/s.(2)6.67m
我国北方地区经常遭遇严重的沙尘暴天气.现把沙尘上扬后的情况简化为如下情景:V为竖直向上的风速,沙尘颗粒被扬起后悬浮在空中
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