Задачи по теоретической механике. Манаков Н.Л - 104 стр.

UptoLike

a b
v(R
1
) =
R
1
1
, v(R
2
) = R
2
2
v =
2
R
2
2
1
R
2
1
R
2
2
R
2
1
r +
(Ω
1
2
)R
2
1
R
2
2
R
2
2
R
2
1
1
r
.
1
=
2
= v = r
T
γ µ
c
2
=
µ
p
ρ
s
,
p/ρ
γ
= C
c
2
= Cγρ
γ1
= γ
p
ρ
.
p/ρ
c
2
= γ
RT
µ
.
c
2
= γ
kT
m
Ïîñòîÿííûå a è b íàõîäÿòñÿ èç ïðåäåëüíûõ óñëîâèé, ñîãëàñíî êîòîðûì
ñêîðîñòü æèäêîñòè íà âíóòðåííåé è âíåøíåé öèëèíäðè÷åñêèõ ïîâåðõíî-
ñòÿõ äîëæíà áûòü ðàâíà ñêîðîñòè ñîîòâåòñòâóþùåãî öèëèíäðà: v(R1 ) =
R1 Ω1 , v(R2 ) = R2 Ω2 .  ðåçóëüòàòå ïîëó÷àåì ðàñïðåäåëåíèå ñêîðîñòåé â
âèäå
         Ω2 R22 − Ω1 R12     (Ω1 − Ω2 )R12 R22 1
    v=                   r +                     .                (10.45)
            R22 − R12           R22 − R12      r
Ïðè Ω1 = Ω2 = Ω ïîëó÷àåòñÿ ïðîñòî v = Ωr, òî åñòü æèäêîñòü âðàùàåòñÿ
êàê öåëîå âìåñòå ñ öèëèíäðàìè.
  Ðàñïðåäåëåíèå äàâëåíèÿ ïîëó÷àåòñÿ èç (10.45) è (10.43) ïðîñòûì èíòåãðè-
ðîâàíèåì.

Çàäà÷à 10.16. Âûâåñòè ôîðìóëó äëÿ ñêîðîñòè çâóêà â èäåàëüíîì ãàçå ïðè
òåìïåðàòóðå T . Ãàç ïîä÷èíÿåòñÿ óðàâíåíèþ Ìåíäåëååâà-Êëàïåéðîíà. Ïîêà-
çàòåëü àäèàáàòû ãàçà γ , ìîëÿðíàÿ ìàññà µ.
Ðåøåíèå . Ñêîðîñòü çâóêà äàåòñÿ âûðàæåíèåì
                                          µ        ¶
                                     2        ∂p
                                    c =                    ,
                                              ∂ρ       s

ãäå ïðîèçâîäíàÿ áåðåòñÿ ïðè ïîñòîÿííîé ýíòðîïèè â ðàâíîâåñíîì ñîñòîÿíèè.
Âû÷èñëèì å¼, èñïîëüçóÿ óðàâíåíèå àäèàáàòû äëÿ èäåàëüíîãî ãàçà p/ργ = C :
                                                p
                                 c2 = Cγργ−1 = γ .
                                                ρ
Âûðàçèâ îòíîøåíèå p/ρ èç óðàâíåíèÿ ñîñòîÿíèÿ èäåàëüíîãî ãàçà, ìîæíî çà-
ïèñàòü
                                   RT
                                     c2 = γ
                                      .
                                    µ
Ïîñëåäíåå âûðàæåíèå ìîæíî ïåðåïèñàòü â âèäå
                                                kT
                                      c2 = γ
                                                m




                                          103