Question

Вода витікає з великого бака по вигнутій під прямим кутом трубці, внутрішній радіус якої 0,5см. Довжина горизонтальної частини трубки 22см. Витрата води 0,5 л/с. Знайти момент сил реакції води на стінки цієї трубки щодо т.О, обумовлений перебігом води. Якщо на гладкій горизонтальній поверхні стоїть бак з водою, у дна якого є отвір площі S і висота рівня води в якому дорівнює h, то яку силу потрібно прикласти до бака, щоб утримати його в рівновазі?

Answer 1

Відповідь:

Пояснення:
Почнемо з обчислення витрата води в трубці. Об'єм води, який проходить через трубку за одну секунду, можна знайти за формулою:
Знаходження моменту сил реакції води на стінки трубки:

V= s*v
Де S - площа поперечного перерізу трубки, v - швидкість руху води. Площа поперечного перерізу трубки можна знайти як П * $r^{2}$, де r = 0.5см = 0.005м
v = $\frac{0.5}{\pi * 0.005^{2} } =63.66$
M=ρ⋅V⋅r⋅g,
M=1000*0.005*0.005*9.81 =  0.245
Сила, яку потрібно прикласти до бака:
M=ρ⋅S⋅h⋅g,
M=0,245Нм.
F= M/(h*g)
Якщо відомі значення площі отвору та висоти рівня води ℎ