Для решения используем формулу истечения жидкости при опорожнении открытого в атмосферу сосуда произвольной формы через донное отверстие.
Таким образом, время полного опорожнения резервуара, с постоянным сечением по высоте, при постепенном снижении уровня жидкости в два раза больше времени, которое потребовалось бы в случае истечения того же количества жидкости из отверстия под постоянным максимальным напором H.
а) Из этой формулы определяем So:
Для отверстия в тонкой стенке m= 0,62. время t = 19*60 = 1140 c.
Подставим данные в формулу:
м².
Отсюда находим диаметр выпускного отверстия:
м или примерно 28 мм.
Расход Q определяем из той же формулы, подставив туда значение сечения. Получаем Q = 2,0668 л/с или примерно 2,07 л/с.
б) Время истечения равно t = 2V/Q, где Q - максимальный расход жидкости через отверстие, соответствующий начальному уровню в резервуаре.
Расход Q = 1,5 л/с = 0,0015 м³/с.
t = 2SH/Q = 2*(πD²/4)*H/Q = 2*(3,14159*1²/4)*1,5/0,0015 = 1570,796 с или 26,18 минут.
Если же подставить значение сечения заданного отверстия в формулу для определения времени So = πd²/4 = π*0,025²/4 = 0,0004909 м², то получим результат:
t = 2,3562/(0,62*0,0004909*√(2*10*1,5)) = 1413,478 с или 23,56 минут. Значит, заданный расход в 1,5 л/с не является максимальным расходом жидкости через отверстие, соответствующему начальному уровню в резервуаре.
Если представить окружность возьмём что тело находится в верхней точки траектории(ну по аналогии с часами,на ходится на окружности там,где цифра 12) и её скорость направлена вправо(в сторону часовой стрелки,касательной к окружности). каждый пройденый круг есть 2 периода,тогда 5 кругов это 2.5 оборота,т.е тело будет внизу(там где цифра 6 на часах),но скорость будет направлена в противоположную сторону,по сравнению с начальным положением. изменение импульса есть измение импульса в начальном положении минус в конечном. тогда P=P1-P2=mv1-mv2 v1 и v2 скорости в начальный и конечный момент соответственно модули их одинковые,но не направления поэтому P=P1-(-P1)=2P1=2*m*v1=22 кг*м/с
Для решения используем формулу истечения жидкости при опорожнении открытого в атмосферу сосуда произвольной формы через донное отверстие.
Таким образом, время полного опорожнения резервуара, с постоянным сечением по высоте, при постепенном снижении уровня жидкости в два раза больше времени, которое потребовалось бы в случае истечения того же количества жидкости из отверстия под постоянным максимальным напором H.
а) Из этой формулы определяем So:
Для отверстия в тонкой стенке m= 0,62. время t = 19*60 = 1140 c.
Подставим данные в формулу:
Отсюда находим диаметр выпускного отверстия:
Расход Q определяем из той же формулы, подставив туда значение сечения. Получаем Q = 2,0668 л/с или примерно 2,07 л/с.
б) Время истечения равно t = 2V/Q, где Q - максимальный расход жидкости через отверстие, соответствующий начальному уровню в резервуаре.
Расход Q = 1,5 л/с = 0,0015 м³/с.
t = 2SH/Q = 2*(πD²/4)*H/Q = 2*(3,14159*1²/4)*1,5/0,0015 = 1570,796 с или 26,18 минут.
Если же подставить значение сечения заданного отверстия в формулу для определения времени So = πd²/4 = π*0,025²/4 = 0,0004909 м², то получим результат:
t = 2,3562/(0,62*0,0004909*√(2*10*1,5)) = 1413,478 с или 23,56 минут. Значит, заданный расход в 1,5 л/с не является максимальным расходом жидкости через отверстие, соответствующему начальному уровню в резервуаре.
каждый пройденый круг есть 2 периода,тогда 5 кругов это 2.5 оборота,т.е тело будет внизу(там где цифра 6 на часах),но скорость будет направлена в противоположную сторону,по сравнению с начальным положением.
изменение импульса есть измение импульса в начальном положении минус в конечном.
тогда P=P1-P2=mv1-mv2
v1 и v2 скорости в начальный и конечный момент соответственно
модули их одинковые,но не направления
поэтому P=P1-(-P1)=2P1=2*m*v1=22 кг*м/с