磁流体推进船的动力来源于电流与磁场间的相互作用。图1是平静海面上某实验船的示意图,磁流体推进器由磁体、电极和矩形通道(简称通道)组成。
如图2所示,通道尺寸、
、
。工作时,在通道内沿z轴正方向加
的匀强磁场;沿x轴负方向加匀强电场,使两金属板间的电压
;海水沿y轴方向流过通道。已知海水的电阻率
船静止时,求电源接通瞬间推进器对海水推力的大小和方向;
船以
的速度匀速前进。若以船为参照物,海水以
的速率涌入进水口,由于通道的截面积小于进水口的截面积,在通道内海水速率增加到
。求此时两金属板间的感应电动势U感;
船行驶时,通道中海水两侧的电压按
U感计算,海水受到电磁力的80%可以转化为对船的推力。当船以
的速度匀速前进时,求海水推力的功率。
在湖面下50 m深处,温度为7℃,体积为1 cm3的气泡,升到湖面,温度为17℃,体积将变为多大?(p0="10" m水柱)
体积分别为30 L和10 L的两容器内,分别装有127℃,10 atm(106 Pa)的空气和真空,当把两者用细管连通后,气体的温度变成了47℃,则最终容器内气体的压强为____________.
如图8-3-5所示,粗细均匀的U形玻璃管如图放置,管的竖直部分长为20 cm,一端封闭,水平部分长40 cm,水平段管内长为20 cm的水银柱封住长35 cm的气柱.已知所封闭的气体温度为7 ℃,大气压强为75 cmHg,当管内温度升到351 ℃时管内空气柱的总长度是多少?(弯管部分体积忽略不计)
图8-3-5
如图8-3-4所示,一根一端封闭、一端开口向上的均匀玻璃管,长l="96" cm,用一段长h="20" cm的水银柱封住长h1="60" cm的空气柱,温度为27 ℃,大气压强p0="76" cmHg,问温度至少要升高到多少度,水银柱才能全部从管中溢出?
图8-3-4
用销钉固定的活塞把水平放置的容器分隔成A、B两部分,其体积之比为VA∶VB=2∶1,如图8-3-3所示.起初A中有温度为27 ℃、压强为1.8×105Pa的空气,B中有温度为127 ℃、压强为2×105 Pa的空气.现拔出销钉,使活塞可以无摩擦地移动(无漏气),由于容器壁缓慢导热,最后气体都变到室温27 ℃,活塞也停止移动,求最后A中气体的压强.
图8-3-3