Question

Давление в трубах водопровода равно 2,6⋅105 Па. Рассчитай, на какую высоту будет бить вода из пожарной трубы, присоединённой к этому водопроводу, если не принимать во внимание сопротивление воздуха и трение воды в трубах. (Принять g≈10Н/кг). Ответ: вода из пожарной трубы будет бить на высоту м.

Answer 1

Дано:

g=9,8H/кг

ρ(воды)=1000кг/м³

p=2,6×10^5Па

Найти:

h — ?

Решение:

h = p÷ρ÷g

h=2,6×10^5÷1000÷10≈26м

Ответ: h=26м.

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать уравнение Бернулли, которое описывает сохранение энергии в потоке жидкости. Уравнение Бернулли имеет следующий вид:

P + 1/2 * ρ * v^2 + ρ * g * h = const,

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

Поскольку мы не учитываем сопротивление воздуха и трение воды в трубах, скорость потока жидкости будет равна 0 на высоте, на которой мы хотим найти брызги. Это означает, что второй член уравнения Бернулли станет равным 0.

Таким образом, уравнение Бернулли примет вид:

P + ρ * g * h = const.

Мы знаем давление P равное 2,6 * 10^5 Па и ускорение свободного падения g равное 10 Н/кг. Для простоты расчетов примем плотность воды ρ равной 1000 кг/м³.

Подставим известные значения в уравнение Бернулли:

2,6 * 10^5 + 1000 * 10 * h = const.

Так как константа не меняется, можно записать:

2,6 * 10^5 = 10000 * h.

Теперь можно найти высоту h, разделив обе части уравнения на 10000:

h = (2,6 * 10^5) / 10000 = 26 м.

Таким образом, вода из пожарной трубы будет бить на высоту 26 м.