Question

На поршень спринцовки, имеющий площадь 10 см², действует постоянная сила 12 Н. С какой скоростью должна вылетать в горизонтальном направлении струя жидкости из отверстия площадью 2см², если плотность жидкости 0,8 г/см³?​

Answer 1

Ответ:

Дано:

Площадь поршня (S1) = 10 см² = 0,001 м²

Сила (F) = 12 Н

Площадь отверстия (S2) = 2 см² = 0,0002 м²

Плотность жидкости (ρ) = 0,8 г/см³ = 800 кг/м³

Объяснение:

Решение:

Найдемо тиск, що діє на поршень:

Тиск (P1) = F / S1

P1 = 12 Н / 0,001 м² = 12000 Па

Використовуючи закон Бернуллі для рідини, знайдемо швидкість виходу струми жидкості через отвір:

P1 + 0,5 * ρ * v1² = P2 + 0,5 * ρ * v2²

Відомо, що P1 = 12000 Па, ρ = 800 кг/м³. Шукаємо v2:

12000 Па + 0,5 * 800 кг/м³ * v1² = P2 + 0,5 * 800 кг/м³ * v2²

P2 = 12000 Па (поскільки P1 = P2)

0,5 * 800 кг/м³ * v1² = 0,5 * 800 кг/м³ * v2²

v1² = v2²

v1 = v2

Знаючи, що v1 = v2, ми можемо знайти v2:

v2 = v1Отповідь: Швидкість виходу струми жидкості з отвору (v2) дорівнює швидкості поршня (v1), яка дорівнює 5,48 м/с.