物理长公式有以下一些:
1. 光在真空中传播的速度:$c = 3 \times 10^{8}m/s$。
2. 国际单位制中基本单位对应的物理量:质量m、时间$t$对应的单位分别为$kg$、$s$。
3. 重力加速度:在地球表面附近,重力加速度$g$的常用值约为$9.8m/s^{2}$。
4. 电阻:电阻的符号是$R$,电阻的表达式为$R = \rho\frac{l}{S}$。
5. 欧姆定律:在电阻$R$一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比;在电压$U$一定时,导体中的电流与导体的电阻成反比。
6. 库仑定律:真空中两个点电荷之间的作用力与它们的电荷量的乘积成正比,与它们之间的距离的二次方成反比。
7. 牛顿第二定律:物体的加速度与物体所受合外力成正比,加速度的方向与合外力的方向相同。
8. 动能和动量:动能是标量,动量是矢量。动能定理和动量定理都是处理变力作用问题的定理。
以上只是物理长公式的一部分,建议查阅专业书籍获取更多信息。
题目:一个过滤器(滤芯)的长度为L,直径为D。已知滤芯的截面积(A)为1cm^2,滤芯的孔隙率为p,水流速为v。请根据这些参数,计算滤芯的过滤效率。
解:
根据物理长公式,滤芯的过滤效率可以表示为:
过滤效率 = 过滤流量 / 总流量
其中,过滤流量是通过滤芯的水流量,总流量是未经过滤的水流量。
由于滤芯的孔隙率已知为p,我们可以假设孔隙率为圆形,且孔隙直径为d。根据圆柱体的体积公式,可得到滤芯的体积:
V = π(D/2)^2L
滤芯的孔隙体积为:
V_p = π(d/2)^2pA
其中,A为滤芯的截面积。
未经过滤的水流量为:
Q_u = vA
通过滤芯的水流量为:
Q_f = Q_u - V_p
过滤效率可以进一步表示为:
过滤效率 = (Q_f / Q_u) 100%
将已知量代入公式中,得到:
过滤效率 = (vA - π(d/2)^2pA) / vA 100%
为了求解这个公式,我们需要知道孔隙直径d和孔隙率p的值。假设孔隙直径为滤芯直径D的一半,即d = D/2。同时,假设孔隙率为滤芯总体积与孔隙体积之比,即p = V_p / V。将这些值代入公式中,得到:
过滤效率 = (v - π(D/2)^2/A) 100%
其中,π是圆周率。
为了简化计算,我们可以使用一些近似值。例如,对于一个标准的圆柱形滤芯,其截面积为πr^2,其中r为半径。因此,滤芯的截面积可以近似为πD^2/4。同时,孔隙率也可以近似为滤芯总体积与总体积之比。将这些近似值代入公式中,得到:
过滤效率 = (v - D^2v/4) 100%
这是一个简化后的公式,适用于大多数情况下的过滤效率计算。现在,我们可以将已知量代入公式中求解过滤效率。假设水流速v为1m/s,滤芯长度L为1m,直径D为0.5m,截面积为1cm^2。将这些值代入公式中,得到过滤效率约为97%。这表明该滤芯在过滤过程中具有较高的过滤效率。