Възлагане
Феро и Сам решиха да се възползват от голямо събитие в закритата трапезария и закупиха десет обиколки с мед. Тъй като обаче се грижеха правилно за външния си вид, разбира се решиха да не ядат всичките десет тоста наведнъж, а ги прибраха във фризера. Феро обаче е тромав, затова често отива да провери съдържанието на фризера, за да види дали някоя торта е изчезнала. Той обаче забеляза следното явление: ако вратата на хладилника е затворена за дълго време, те се отварят по-лесно, отколкото когато съдържанието на хладилника се проверява веднага след Сам. Обяснете на Фер физическата природа на това явление.
Първо, нека да разгледаме какво се случва, когато отворим фризера. Студеният въздух изтича относително бързо и топъл въздух навлиза. Когато затворим фризера, въздухът започва да се охлажда относително бързо поради ниския си специфичен топлинен капацитет. Можем да разберем колко се променя въздушното налягане във фризера от уравнението на състоянието чрез просто изчисление, където приемаме, че обемът на газа във фризера не се променя по време на охлаждане (т.е. това е изохорно събитие): \ [ \ frac = \ frac \ text \] \ [p_2 = \ frac = \ frac \ cdot \ SI >> \ приблизително \ SI \ text \]
където разгледахме атмосферното налягане \ (p_1 = \ SI \), първоначалната температура \ (T_1 = \ SI \) (\ (\ SI \)) и температурата на фризера \ (T_2 = \ SI \) (\ (\ SI \)). Помислете допълнително за вратата на хладилника с размери \ (\ SI \ times \ SI \). Тогава силата, която трябва да упражним при отваряне на вратата, е: \ [F = \ Delta pS = \ ляво (\ SI - \ SI \ дясно) \ cdot \ SI \ cdot \ SI \ doteq \ SI \ text \]
което, разбира се, е колосална глупост, нямаше да отвори вратата на фризера Fero в живота му. От една страна, температурата във фризера не е точно 20 и -18 градуса, но основната причина се крие в течовете на фризера. Веднага след като налягането започне да спада, фризерът ще започне да пропуска въздух, докато налягането се изравни. Но докато този процес се осъществи, вратата се отваря трудно, което е отговорът на задачата. В допълнение към споменатия досега принцип, вратата на хладилника се задържа и на място чрез магнит, което не обяснява защо вратата на фризера е трудно да се отвори само първоначално.
Дискусия
Тук можете свободно да обсъждате решението, да споделяте своите парчета код и така нататък.
Трябва да влезете, за да добавяте коментари.