Question

Из брандспойта вертикально вверх бьет струя воды. Расход воды Q = 60 л/мин. Найдите площадь S поперечного сечения струи на высоте h = 2 м над концом брандспойта, если вблизи него S0 = 1,5 см².

Answer 1

Ответ:

S≈ 4,366 см²

Объяснение:

Поток струи у отверстия S0 и на высоте h равны, т.к. масса воды при этом никуда не исчезает:

Q1=Q2=Q=S0*V0=S*V

Откуда S = Q/V

Также можно выразить V0 = Q/S0

Скорость струи на высоте h можно найти:

$h = \frac{ V0^{2} - V^{2}}{2g} \\2gh = V0^{2} - V^{2}\\V^{2} = V0^{2} - 2gh\\V = \sqrt{V0^{2} - 2gh}\\V = \sqrt{(\frac{Q}{S})^{2} - 2gh}$ = 2,29м/c

Подставим V в формулу S:

S=Q/V ≈ 4,366см²