Question

Для тушения пожара используют пожарные гидранты — устройства на водопроводной сети (давление в которой 2,1⋅105 Па), позволяющее подключать оборудование, обеспечивающее подачу воды для тушения пожара. На какую высоту поднимется вода из вертикально расположенного пожарного рукава, подключенного к такому гидранту, если потерями энергии пренебречь? (Принять g≈10Н/кг). Ответ: вода из пожарной трубы будет бить на высоту м?

Answer 1

Ответ:

Вода из пожарной трубы будет бить на высоту 21 метр

Объяснение:

Дано:

p = 2,1*10⁵ Па

ρ = 1000 кг/м³ (плотность воды)

____________

h - ?

Из формулы давления:

p = ρ*g*h

находим высоту подъема воды:

h = p / (ρ*g)

h = 2,1*10⁵ / (1000*10) = 21 м

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение сохранения энергии. Поскольку потерями энергии можно пренебречь, то энергия воды в гидранте будет преобразовываться только в потенциальную энергию на высоте h.

Используем уравнение сохранения энергии для воды:

mgh = P/ρ,

где m - масса воды, g - ускорение свободного падения, h - высота, P - давление в гидранте, ρ - плотность воды.

Из уравнения давления жидкости:

P = ρgh,

где h - высота столба жидкости.

Тогда:

h = P/(ρg) = (2,1⋅10^5 Па) / (1000 кг/м^3 * 10 Н/кг) ≈ 21 м.

Таким образом, вода из пожарной трубы будет бить на высоту примерно 21 м.