Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

При интегрировании уравнений движения находим



(4.2)

(4.3)

 

Исключив время t из решения (4.3), получаем

(4.4)

Это уравнение параболы ОАВС, по которой движется тело; ее ось DA вертикальна. Скорость V во время полета составляет

(4.5)

Из соотношения (4.5) следует, что, находясь на подъеме ОА и при спуске АВ на одинаковой высоте y, тело обладает и одинаковой скоростью V.

Момент Т1 достижения точки А (вершина параболы) находится при . Тогда из второго соотношения (4.2) следует

Представляя Т1 вместо t в соотношении (4.3), находим высоту подъема h=DA и абсциссу =OD точки D.

(4.6)

Отсюда

при ; при (4.7)

Момент времени T2, когда тело опустится в точку B, определится из условия

Отсюда

Из соотношения (4.5) следует, что в точке «В» скорость тела равна V0, так как в этой точке y=0. Абсциссу L=OB можно вычислить, если подставить Т2 вместо t в первое соотношение (4.3)

(4.8)

Максимальная величина L* получается при то есть . Она составляет

*= (4.9)

Соотношение (4.9) часто используют для оценки дальности полета вулканических бомб в приближенных расчетах, не требующих особой точности.

Более строго дальность полета можно определить, если учесть начальную высоту точки выброса бомбы, то есть высоту кратера вулкана. Подставив значение высоты y= –H в соотношение (4.4), получаем

(4.10)

Решение этого уравнения имеет вид

(4.11)

где с= – Н.

 

Пример.Оценить дальность полета вулканической бомбы, если начальная скорость составляет 300 м/с, угол выброса по отношению к горизонту 450, высота кратера вулкана 1000м.

 

Решение.1. Находим численные коэффициенты уравнения (4.11).

,

2. По соотношению (4.11) вычисляем дальность полета бомбы

Для сравнения: дальность полета бомбы рассчитанная по соотношению (4.9), составляет .

 

§4.4 Энергия вулканических извержений.

Энергию вулканического извержения оценивают, исходя из анализа процессов, имеющих место при извержении. Выделяемая энергия включает в себя: энергию вулканического землетрясения; энергию, расходуемую на разрушение горных пород; тепловую энергию в форме тепла, содержащегося в извергнутой лаве и газах. Определяющим видом энергии является тепловая энергия. Последняя оценивается массой извергнутого материала и его температурой [14].

 

, (4.12)

 

где Е – высвобождаемая тепловая энергия, кал (1 кал=4,19 Дж);

V – объем извергнутого материала, м3;

– его средняя плотность, кг/м3;

– превышение температуры лавы над температурой воздуха, 0С;

с1 – удельная теплоемкость лавы (0,25 ккал/кгּград.0);

с2 – теплота плавления (с2=50 ккал/кг для расплавленной лавы и с2=0 для твердого материала).

Пример. Оценить энергию вулканического извержения, если объем извергнутого материала (лавы) составляет 1 км3, температура лавы 12000, плотность кг/м3 температура воздуха 00.

 

Решение. 1.Энергию вулканического извержения рассчитываем по формуле 4.12

(4.12)

 

Как отмечалось в параграфе §1.1, при извержении вулкана в атмосферу было выброшено ~18 км3 магматического материала. Энергия такого извержения могла составлять .

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.