Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 16545
2025-03-04 
Во время сильного снегопада лыжник, бегущий по полю со скоростью $ v = 20 \, \text{км/ч} $, заметил, что ему в открытый рот попадает $ N_{1} = 50 $ снежинок в минуту. Повернув обратно, он обнаружил, что в рот попадает $ N_{2} = 30 $ снежинок в минуту. Площадь рта спортсмена $ S = 24 \, \text{см}^{2} $, размер снежинки $ l = 1 \, \text{см} $. Определите: 1) концентрацию снежинок в воздухе; 2) оцените дальность прямой видимости в снегопаде.
Решение:
Пусть $ n $ - концентрация снежинок, тогда $ N_{1} = n S (v + v_{x}) $, где $ v_{x} $ - скорость ветра.
Исключая неизвестную скорость $ v_{x} $, получим
$ n = \frac{N_{1} + N_{2}}{2v S} = 50 \: \frac{снежинок}{м^{3}}. $
Дальность прямой видимости в снегопад соответствует расстоянию, на котором снежинка еще не перекрывает луч зрения. Условием перекрытия луча зрения будет попадание снежинки в объем $ V = S_{c} L $, где площадь поверхности одной снежинки $ S_{c} \approx l^{2} $ . Число снежинок в этом объеме $ N = n V = 1. $ Тогда искомое расстояние составит
$ L = \frac{1}{n S_{c}} = \frac{2v S}{(N_{1} + N_{2}) l^{2}} \approx 200 \, \text{м}. $
Ответ: $50 \: \frac{снежинок}{м^{3}}; 200 м$.
Во время сильного снегопада лыжник, бегущий по полю со скоростью $ v = 20 \, \text{км/ч} $, заметил, что ему в открытый рот попадает $ N_{1} = 50 $ снежинок в минуту. Повернув обратно, он обнаружил, что в рот попадает $ N_{2} = 30 $ снежинок в минуту. Площадь рта спортсмена $ S = 24 \, \text{см}^{2} $, размер снежинки $ l = 1 \, \text{см} $. Определите: 1) концентрацию снежинок в воздухе; 2) оцените дальность прямой видимости в снегопаде.
Решение:
Пусть $ n $ - концентрация снежинок, тогда $ N_{1} = n S (v + v_{x}) $, где $ v_{x} $ - скорость ветра.
Исключая неизвестную скорость $ v_{x} $, получим
$ n = \frac{N_{1} + N_{2}}{2v S} = 50 \: \frac{снежинок}{м^{3}}. $
Дальность прямой видимости в снегопад соответствует расстоянию, на котором снежинка еще не перекрывает луч зрения. Условием перекрытия луча зрения будет попадание снежинки в объем $ V = S_{c} L $, где площадь поверхности одной снежинки $ S_{c} \approx l^{2} $ . Число снежинок в этом объеме $ N = n V = 1. $ Тогда искомое расстояние составит
$ L = \frac{1}{n S_{c}} = \frac{2v S}{(N_{1} + N_{2}) l^{2}} \approx 200 \, \text{м}. $
Ответ: $50 \: \frac{снежинок}{м^{3}}; 200 м$.
