Question

Расход воды в трубе, используемой для пожаротушения, составляет 60 л/мин. Если площадь воды, выходящей из трубы, равна 1,5 см, чемуравна площадь воды на высоте 2 м?решите задачу пж​

Answer 1

Ответ:

4,4 см

.........................все....)

Answer 2

Для решения задачи нам понадобятся законы сохранения массы и энергии. Мы можем использовать уравнение Бернулли, которое описывает сохранение энергии для несжимаемой жидкости в стационарном потоке:

P + 1/2ρv^2 + ρgh = const,

где P - давление, ρ - плотность жидкости, v - скорость потока, g - ускорение свободного падения, h - высота над опорной поверхностью.

Мы можем применить это уравнение к двум точкам на трубе - на выходе и на высоте 2 метров. Давление на высоте 2 метров будет меньше, чем на выходе из трубы, так как высота над опорной поверхностью увеличилась, и энергия потока должна сохраняться. Также мы знаем, что расход воды на выходе из трубы равен 60 л/мин, что равно 0,001 м^3/с. Мы можем использовать это значение, чтобы найти скорость потока на выходе из трубы.

1. Найдем скорость потока на выходе из трубы:

Q = Av, где Q - расход, A - площадь сечения, v - скорость потока.

60 л/мин = 0,001 м^3/с = A * v

A = 1,5 см^2 = 0,00015 м^2

v = Q / A = 0,001 м^3/с / 0,00015 м^2 = 6,67 м/с

2. Найдем давление на выходе из трубы:

P1 + 1/2ρv1^2 = P2 + 1/2ρv2^2

P2 = P1 + 1/2ρ(v1^2 - v2^2)

P1 - давление на выходе из трубы, равно атмосферному давлению, которое принимаем равным 1,01325 * 10^5 Па.

ρ - плотность воды, которую примем равной 1000 кг/м^3.

v1 - скорость на выходе из трубы, равная 6,67 м/с.

v2 - скорость на высоте 2 метров, которую мы должны найти.

h - разность высот, равная 2 метра.

g - ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с^2.

P2 = P1 + 1/2ρ(v1^2 - v2^2) + ρgh

P2 = 1,01325 * 10^5 Па + 1/2 * 1000 кг/м^3