Question

Помогите пожалуйста физика 10 класс. Определите скорость полета струи воды из шприца диаметром 4 см на поршень которого действует сила 30 Н. Площадь отверстия шприца немного меньше площади поршня, сопротивление воздуха пренебречь.

Answer 1

Ответ:

6,9 м/с

Объяснение:

Воспользуемся законом Бернулли:

$\displaystyle \rho g h_1+\frac{\rho v_1^2}{2}+p_1=\rho gh_2+\frac{\rho v_2^2}{2}+p_2$

Разностью высот мы можем пренебречь, давление воды внутри шприца складывается из атмосферного и давления поршня, снаружи равно атмосферному, скорость жидкости непосредственно в шприце мала:

$\displaystyle p+p_a=\frac{\rho v^2}{2}+p_a$

$\displaystyle p=\frac{\rho v^2}{2}$

$\displaystyle v=\sqrt{\frac{2p}{\rho} }$

Давление поршня:

$\displaystyle p=\frac{F}{S}=\frac{4F}{\pi D^2}$

Таким образом:

$\displaystyle v=\frac{1}{D}\sqrt{\frac{8F}{\pi \rho} }=\frac{1}{0.04}\sqrt{\frac{8*30}{3.14*1000} }\approx6.9$ м/с.