Просветление тумана в электрическом поле

| Категория реферата: Рефераты по математике
| Теги реферата: класс, социальные реферат
| Добавил(а) на сайт: Чашин.

Предыдущая страница реферата | 1 2 3 | Следующая страница реферата

В наших условиях, при характерных величинах м, , 0.072н/м, напряженность внешнего электрического поля должна быть больше 2.6 107 В/м, что превышает максимальную напряженность поля ,возможного в атмосфере . Поэтому поле, равное

3.5 105 В/м, способно разорвать каплю с радиусом, большим чем 7 см.

Теперь перейдем к рассмотрению сил взаимодействия между двумя каплями. Для этого представим себе каплю как два точечных заряда, расположенных на расстоянии 2r друг от друга , и найдем напряженность электрического поля, создаваемого этой каплей в точке А, расположенной на расстоянии R от центра капли. По закону Кулона:

где Е - напряженность поля точечного заряда, Q - заряд, R - расстояние от заряда до точки, в которой мы хотим найти напряженность.

Чтобы найти напряженность поля капли, нужно рассчитать напряженность поля, создаваемого каждым из зарядов, а потом, по принципу суперпозиции полей, сложить их, в результате получим:

(4)

Подставляя формулу (1) в формулу (4) получаем:

(5)

Теперь представим, что в точке A находится такая же капля, и найдем силу, с какой поле, создаваемое нашей каплей, действует на эту каплю. Поскольку вторая капля - это тоже диполь с диаметром 2r и с зарядами +Q и -Q , то сила, действующая на вторую каплю, как видно из формулы (5) будет равна:

(6),

где R - расстояние между центрами капель.

Определим режим движения капель. Для этого надо посчитать число Рейнольдса. Как известно: , где

D - характерный размер, v - скорость тела,  - коэффициент кинематической вязкости среды.

Найдем число Рейнольдса для движения капли в воздухе:

При таком числе Рейнольндса во время движения на каплю действует сила сопротивления воздуха, которая вычисляется по формуле Стокса:

(7),

где  - динамическая вязкость среды .

Из формулы (6) видно , что сила притяжения капли обратно пропорциональна четвертой степени расстояния между каплями. Поэтому скорость капли так же возрастает по мере приближения к другой капле, и поэтому можно оценить скорость снизу, приравняв силу (6) к силе сопротивления (7):

(8)