Question

Для тушения пожара используют пожарные гидранты — устройства на водопроводной сети (давление в которой 3⋅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).

Answer 1

Ответ:

Вода из пожарной трубы будет бить на высоту 30 метра.

Объяснение:

Дано:

p = 3·10⁵ Па

____________

h - ?

Из формулы давления:

p = ρ·g·h

находим высоту подъема воды:

h = p / (ρ·g)

h = 3·10⁵ / (1000·10) = 30 м

Объяснение:

Answer 2

Для того чтобы найти высоту, на которую поднимется вода из вертикально расположенного пожарного рукава, подключенного к пожарному гидранту, можно использовать уравнение для потенциальной энергии:

P.E. = mgh

Где P.E. - потенциальная энергия, m - масса воды, g - ускорение свободного падения, h - высота.

Так как вода находится под давлением в гидранте, то её потенциальная энергия будет равна работе, совершаемой давлением воды:

P.E. = Fh

Где F - сила, равная давлению воды, h - высота.

Таким образом, высота, на которую поднимется вода из вертикально расположенного пожарного рукава, будет равна давлению воды, делённому на ускорение свободного падения:

h = F/g

Давление воды в гидранте равно 3*10^5 Па. Таким образом, высота, на которую поднимется вода из вертикально расположенного пожарного рукава, будет равна:

h = (3*10^5 Па) / (10 Н/кг) = 30000 кг/м^2

Таким образом, вода поднимется на высоту 30000 метров. Однако, в реальности потери энергии необходимо учитывать, и эта высота будет значительно меньше.