Question

Вода в широкой части горизонтальной трубы течет со скоростью 8 см / с при давлении 1,5 × 10 ^ 5 Па. Давление в узкой части трубы составляет 1,4 × 10 ^ 5 Па. Определить расход в узкой части трубы без учета силы трения. срочноооо пажалуйста!​

Answer 1

Для горизонтально расположенной трубы уравнение Бернулли записывается:

rv1(2)/2+p1=rv2(2)/2+p2

v2(2)=rv1(2)/2+p1-p2/(r/2)=

=1000кг/м3*(0.08м\с))*(0.08м\с)/2+1.5*10(5)Па-1.4*10(5)Па/1000кг\м3/2=4.47м\с

Answer 2

Для решения данной задачи мы можем использовать принцип Бернулли, который описывает сохранение энергии для потока жидкости.

Принцип Бернулли гласит, что сумма давления, кинетической энергии и потенциальной энергии на единицу объема жидкости вдоль потока остается постоянной, если не действуют силы трения и вязкости.

У нас есть две точки вдоль трубы: широкая часть и узкая часть. Давление и скорость известны для обеих точек.

Из принципа Бернулли:

$P_1 + \frac{1}{2}\rho v_1^2 + \rho gh_1 = P_2 + \frac{1}{2}\rho v_2^2 + \rho gh_2$

Где:

• $P_1$ и $P_2$ - давления в широкой и узкой частях трубы соответственно.
• $\rho$ - плотность воды.
• $v_1$ и $v_2$ - скорости течения воды в широкой и узкой частях трубы соответственно.
• $g$ - ускорение свободного падения (приближенно 9.81 м/с²).
• $h_1$ и $h_2$ - высоты широкой и узкой частей трубы над произвольной точкой (которую можно выбрать на уровне воды).

Так как мы рассматриваем горизонтальную трубу, то $h_1$ и $h_2$ равны, и их можно сократить.

Также, с учетом того что трение не учитывается, $v_1 = v_2$, так как мы ищем расход в узкой части трубы без учета силы трения.

Подставив это в уравнение Бернулли, у нас остается:

$P_1 = P_2$

То есть давление в широкой части трубы равно давлению в узкой части трубы. В данном случае, $P_1 = 1.5 \times 10^5$ Па и $P_2 = 1.4 \times 10^5$ Па.

Расход $Q$ через трубу можно выразить как:

$Q = Av$

Где:

• $A$ - площадь поперечного сечения трубы.
• $v$ - скорость течения воды.

Так как $v_1 = v_2$, то и расход $Q_1 = Q_2$, то есть расход в широкой части трубы равен расходу в узкой части трубы.

Таким образом, расход в узкой части трубы без учета силы трения составляет такой же расход, как и в широкой части трубы, и равен $8 \, \text{см}^3/\text{с}$.