Предмет: Физика, автор: anechkc

3 колодязя набирають воду двома відрами однакової маси об'ємом V = 10 л. Перше відро ціле, а друге має маленький отвір, через який тече вода, коли відро піднімають.
Обидва відра піднімаються рівномірно. Можна вважати, що вода з другого відра тече назад у колодязь із постійною швидкістю. Коли друге відро забирають, у ньому залишається 2/3 початкової маси води. Під час підйому першого відра виконується робота на ЛА = 200 Дж більша, ніж під час піднімання другого відра. Яка глибина колодязя до поверхні води?

Ответы

Автор ответа: kosenkovd504
1

Ответ:  Работа, совершенная над первым ведром, определяется по формуле:

W1 = mgh1, где m — масса ведра и воды, h1 — высота колодца, а g — ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с^2).

Работа, совершенная над вторым ведром, определяется по формуле:

W2 = mgh2 - Фд, где Fd — сила, необходимая для преодоления потока воды из отверстия, h2 — высота, на которую поднимается второе ведро.

Разница в работе, выполненной между двумя ведрами, определяется по формуле:

W1 - W2 = 200 Дж = mgh1 - mgh2 + Fd.

Масса воды во втором ведре находится по формуле:

м2 = (2/3) м, где m - начальная масса воды в ведре.

Мы можем использовать уравнение неразрывности для потока воды из отверстия, определяемое как:

А1v1 = А2v2,

где A1 и A2 — площади поперечного сечения отверстия и трубы, а v1 и v2 — скорости воды в отверстии и трубе соответственно.

Так как отверстие и труба имеют одинаковое сечение

площади сечения имеем v1 = v2. Следовательно, сила, необходимая для преодоления потока воды, определяется выражением:

Fd = (2/3)mv^2.

Подставляя это в уравнение для W1 - W2, получаем:

200 Дж = mgh1 - mgh2 + (2/3)мв^2.

Переставляя и подставляя значения m и g, получаем:

200 Дж = 10 кг * 9,8 м/с^2 * ч1 - 10 кг * 9,8 м/с^2 * ч2 + (20/3) кг * v^2.

Так как начальная скорость воды равна 0, то v^2 = 2gh, где h — глубина колодца.

Подставляя это в уравнение выше, мы получаем:

200 Дж = 10 кг * 9,8 м/с^2 * ч1 - 10 кг * 9,8 м/с^2 * ч2 + (40/3) кг * 9,8 м/с^2 * ч.

Решая за h, получаем глубину скважины до поверхности воды:

h = 200 Дж/(10 кг * 9.

8 м/с^2 + (40/3) кг * 9,8 м/с^2) = 3,13 м.

Похожие вопросы
Предмет: Информатика, автор: Kukuwka0Ha0DepeBe
C++
Реализовать полиморфную схему оружия.

Есть абстрактный класс Оружие. Два поля:
- Текущее кол-во патрон
- Максимальное патрон

И два абстактных метода - Выстрелить и Перезарядиться.

=================

От этого класса унаследовать два класса:

- Пистолет (максимальное кол-во патрон 12, при выстреле тратится 1 патрон).

- Автомат (максимальное кол-во патрон 30, при выстреле тратится 3 патрона).

В мейне через оружие создать пистолет и автомат
Weapon* weapon = new Pistol.......

Пострелять, поперезаряжаться и тд.
Код для реализации:
#include
using namespace std;

// Если в классе есть хотя бы один абстрактный метод
// Класс становится абстрактным (нельзя создавать экземпляры)
class Figure {
public:

// Чисто виртуальный метод (В С++)
// Абстрактный метод (в других языках)
// он __ОБЯЗАН__ быть override-нут в дочернем классе
virtual float GetArea() = 0;
virtual float GetPerimeter() = 0;
};

class Rectangle : public Figure {

float width;
float height;

public:

Rectangle(float width, float height) {
this->width = width;
this->height = height;
}

float GetWidth() const {
return width;
}

float GetArea() override {
return width * height;
}
float GetPerimeter() override {
return 2 * (width + height);
}
};

class Circle : public Figure {
float radius;
const float PI = 3.14;

public:

Circle(float radius) {
this->radius = radius;
}

float GetRadius() const {
return radius;
}

float GetArea() override {
return PI * pow(radius, 2);
}
float GetPerimeter() override {
return 2 * PI * radius;
}
};

void PrintInfo(Figure* figure) {

cout << "Area:" << figure->GetArea() << endl;
cout << "Perimeter:" << figure->GetPerimeter() << endl;

}

int main() {

Figure* figure = new Circle(3);
figure->GetArea(); // cout

PrintInfo(new Rectangle(5, 8));

PrintInfo(new Circle(5));


}