Question

На столі стоїть посудина з водою, в бічній поверхні якої є малий отвір. Отвір знаходиться відстані 25 см від дна посудини і на відстані 16 см від рівня води. На якій відстані по горизонталі вода падає на стіл, якщо рівень води в посудині підтримується сталим ?

Answer 1

Сорян за почерк

Всі формули, й розв'язання записав поочерьодно

Answer 2

Щоб з'ясувати, на якій відстані по горизонталі вода падає на стіл, можна скористатися принципом, відомим як "закон Торрічеллі". Цей закон стверджує, що швидкість виходу рідини через отвір дорівнює швидкості падіння води з висоти рівня води в посудині до отвору.

У вашому випадку, відстань від рівня води до отвору дорівнює 16 см, що є висотою падіння. Враховуючи, що швидкість падіння рідини через отвір дорівнює швидкості падіння з висоти, ми можемо використати формулу для швидкості падіння вільного падіння:

v = √(2gh),

де v - швидкість падіння, g - прискорення вільного падіння (приблизно 9,8 м/с²), h - висота падіння.

Підставимо відомі значення:

v = √(2 * 9.8 * 0.16) ≈ 0.784 м/с.

Отже, швидкість виходу води з отвору становить 0.784 м/с. Ця швидкість буде практично сталою, оскільки рівень води в посудині підтримується сталим.

Тепер, щоб знайти відстань по горизонталі, на якій вода падає на стіл, можна використати просту формулу для довжини горизонтального переміщення:

d = vt,

де d - відстань по горизонталі, t - час.

Оскільки ми шукаємо відстань, коли рівень води підтримується сталим, можемо вважати, що час t буде дуже малим.

Отже, відстань по горизонталі, на якій вода падає на стіл, дуже близька до нуля. Вода випливає практично вертикально з отвору і не зміщується в горизонтальному напрямку.