Астрофизический портал | |
|
Hайти горизонтальную составляющую силы, вырывающей трубку (14 июня 2015)
Пепа - 14 июня, 2015 - 21:13

Источник: задачник И. Е. Иродова, сайт fizmatbank.ru/plug.php?e=tasks&m=showtask&id=9982
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Рассмотрим трубку в сечении. Из подобия треугольников найдем радиус трубки в точке Р.
y = r + [(x − L1) / (L2 − L1)] (R − r),
где R — радиус трубки в точке А, r — в точке В.
Пусть скорость вытекания жидкости в точках А равна V, в В равна v, в Р равна u соответственно.
Тогда πR2V = πr2v = πy2u.
Скорость вытекания жидкости: v = √(2gh).
Запишем закон Бернулли:
pp + 0.5ρu2 = po + 0.5ρv2,
где pp — давление в точке Р, а po — атмосферное давление в точке В.
Сила, с которой вырывается трубка, равна:
F = ∫(pp − po) (sin θ) 2πyds.
Ответ: F = ρgh (S − s)2 / S = 6.02 Н.
Я решил задачу так, что я ставлю ро = 0.
В условии задачи не указано, что радиус трубки изменяется линейно.