178. Pierwsza zasad dynamiki - równoważenie się sił

Pierwsza zasada dynamiki - równoważenie się sił

Zadanie

Nad naelektryzowaną dodatnio płytą zajmuje nieruchomo pozycję pyłek. Możliwe jest wtedy, gdy jest on również naelektryzowany dodatnio. Obliczyć wartość siły elektrycznej działającej na ten pyłek, jeśli znana jest jego masa.

Najpierw pewna anegdota – a właściwie przypadek, tzw. case.

W pewnej pracowni informatycznej od pewnego czasu zaczęły samoistnie restartować komputery.

Co spowodowało tę niecodzienną przygodę?
Okazało się, że komputerom było za gorąco.
Owszem, wszystkie miały sprawne wentylatory. Ponadto w pomieszczeniu działała wentylacja.

Co więc było przyczyną bezpośrednią?
Po dokładnych oględzinach opiekun sali doszedł do wniosku, że wentylatory musiały mieszać coraz gorętsze powietrze.

Dlaczego?
Komputery (jednostki centralne) umieszczone były w stołach ustawionych przy ścianach i stosunkowo szczelnie zabudowane. Wentylatory mogły tylko mieszać coraz cieplejsze powietrze.

Obudowy wykonane z płyt MDF są świetnym izolatorem cieplnym. Zatrzymywały więc przepływ ciepła i same się grzały.

Co to ma wspólnego z fizyką?
Co to ma wspólnego z dynamiką?
Co to ma wspólnego z kinematyką ruchu prostoliniowego?

Przecież o tym jak umieścić komputery każdy informatyk wie!
Tyle, że opisana historyjka nie jest zmyślona. To fakt przedstawiony przez jednego z użytkowników tej pracowni.

Badanie zestawu komputerowego za pomocą zmysłów (bez myślenia o przekazywanych treściach) przez przeciętnego człowieka wykażą, że komputer to maszyna, która:
– wydziela światło;
– wydziela ciepło;
– wydziela dźwięk.

Skąd się to bierze i jakie są tych zjawisk skutki?
I tu kryje sie nie tylko potoczna wiedza informatyczna ale też i fizyka.

Rozwiązanie

Zakładamy, że oba pola sił są jednorodne.

Pole jednorodne, to takie, które w każdym miejscu ma identyczny kierunek, zwrot i wartość.

Przy założeniu, że pole grawitacyjne Ziemi jest jednorodne możemy skorzystać z zależności



178.5-2008.03.27

---

kontakt