Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 897
2016-09-17 
Во время сильного снегопада лыжник, бегущий по полю со скоростью $v = 20 км/ч$, 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. Оцените дальность прямой видимости в снегопад, если площадь рта спортсмена $S = 24 см^{2}$,
а размер снежинки $l = 1 см$.
Решение:
Пусть в 1 м3 содержится $n$ снежинок. Тогда
$N_{1} = nS(v + v_{x}), N_{2} = nS(v - v_{x})$,
где $v_{x}$ — горизонтальная проекция скорости снежинок вдоль лыжни. Отсюда $n = \frac{N_{1}+N_{2}}{2vS} = 50 \frac{снежинок}{м^{3}}$. Дальность прямой
видимости $L$ может быть оценена по среднему расстоянию, на котором снежинка перекрывает луч зрения. Площадь снежинки $S_{снеж} \approx l^{2}$. Условием
перекрытия является попадание в объём $S_{снеж}L$ хотя бы одной снежинки:
$nS_{снеж}L = 1$, откуда $L = \frac{1}{nS_{снеж}} \approx \frac{2vS}{(N_{1}+N_{2})l^{2}} = 200 м$.
Во время сильного снегопада лыжник, бегущий по полю со скоростью $v = 20 км/ч$, 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. Оцените дальность прямой видимости в снегопад, если площадь рта спортсмена $S = 24 см^{2}$,
а размер снежинки $l = 1 см$.
Решение:
Пусть в 1 м3 содержится $n$ снежинок. Тогда
$N_{1} = nS(v + v_{x}), N_{2} = nS(v - v_{x})$,
где $v_{x}$ — горизонтальная проекция скорости снежинок вдоль лыжни. Отсюда $n = \frac{N_{1}+N_{2}}{2vS} = 50 \frac{снежинок}{м^{3}}$. Дальность прямой
видимости $L$ может быть оценена по среднему расстоянию, на котором снежинка перекрывает луч зрения. Площадь снежинки $S_{снеж} \approx l^{2}$. Условием
перекрытия является попадание в объём $S_{снеж}L$ хотя бы одной снежинки:
$nS_{снеж}L = 1$, откуда $L = \frac{1}{nS_{снеж}} \approx \frac{2vS}{(N_{1}+N_{2})l^{2}} = 200 м$.
