Рассмотрим движение двух столбиков воды массой m. за счет работы внешней силы f их скорость с нуля изменяется до v (в трубе диаметра d) и u (в трубе диаметра d) за время δt сила f совершает работу a = f v δt. эта работа идет на приращение кинетической энергии столбиков воды: f v δt = (m/2) * (u² - v²) разумеется, мы рассматриваем ламинарное стационарное течение идеальной жидкости (то есть, жидкость несжимаемая и не вязкая). поэтому изменение объема столбика в части трубы диаметра d равно изменению объема столбика воды в части трубы диаметра d: s1 v δt = s2 u δt или v (π d²)/4 = u (π d²)/4, то есть u = v (d/d)² (полученное выше равенство также называется теоремой о неразрывности струи) масса столбика воды: m = p v = p (π d²)/4 * v δt объединяя все полученные выше выражения, получаем: помимо прочего, можно решить несколько проще через закон бернулли: p1 + (p v²)/2 = p2 + (p u²)/2, где p1 = (4 f)/(π d²) - давление, оказываемое на столбик воды поршнем (p v²)/2 и (p u²)/2 - плотности кинетических энергий p2 = 0, т.к. в трубе диаметра d на столбик воды давление не оказывается. считаем, что атмосферного давления нет из уравнения бернулли, используя теорему о неразрывности струи, нетрудно получить тот же ответ
alvas12828646
26.02.2021
Запишем условие равновесия льда с вмерзшей в него цинковой пластинкой в воде: p(в) g vпогр = m(ц) g + m(л) g, где vпогр - объем погруженной части льда, m(ц) и m(л) - масса цинка и льда соответственно поэтому объем погруженной части льда равен: vпогр = (m(ц)/p(в)) + (m(л)/p(в)) пусть вначале столб воды в сосуде имел высоту h1, а после таяния льда - высоту h2. тогда h1 = (v1 + vпогр)/s h2 = (v1 + vц + v0)/s, где v1 - объем воды изначально (он никуда не девается), vц - объем цинковой пластинки, v0 - объем воды, образовавшейся из льда будем считать, что масса льда равна массе растаявшего льда. тогда v0 = m(л)/p(в). то есть, выражение для vпогр примет вид: vпогр = (m(ц)/p(в)) + v0 уровень воды в сосуде понизился на величину: δh = h1 - h2 = (v1 + vпогр - vц - v0 - v1)/s δh = ((m(ц)/p(в)) + v0 - vц - v0)/s δh = (m(ц)/s) * ((p(ц) - p(в))/(p(в) p( площадь основания сосуда равна s = πd²/4. с учетом этого получаем m(ц) = (π d² p(в) p(ц) δh)/(4 (p(ц) - p( ≈ 2.47 кг
0,5 мин= 30 с
sx(путь)= ax2*t/2
sx= 2250 см=22,5 м