Чтобы решить задачу, давайте разобьем её на шаги и разберем каждую часть. Нам нужно найти скорость течения воды из крана, используя заданные параметры.
Дано:
- Площадь сечения крана \( S = 2,5 \text{ см}^2 \)
- Объем банки \( V = 3 \text{ литра} = 3 \times 10^{-3} \text{ м}^3 \) (так как \( 1 \text{ литр} = 0,001 \text{ м}^3 \))
- Время, за которое банка наполняется \( t = 30 \text{ секунд} \)
Шаг 1: Определение потока
Поток воды \( Q \), который течет через кран, можно вычислить по формуле:
\[ Q = \frac{V}{t} \]
Подставим известные значения:
\[ Q = \frac{3 \times 10^{-3} \text{ м}^3}{30 \text{ с}} = 1 \times 10^{-4} \text{ м}^3/\text{с} \]
Шаг 2: Найти скорость течения
Скорость течения воды \( v \) можно найти по формуле, связывающей поток с площадью сечения:
\[ Q = S \cdot v \]
Отсюда у нас получится:
\[ v = \frac{Q}{S} \]
Шаг 3: Привести площадь к метрической системе
Сначала преобразуем площадь \( S \) из см² в м²:
\[ S = 2,5 \text{ см}^2 = 2,5 \times 10^{-4} \text{ м}^2 \]
Шаг 4: Подставить значения в формулу
Теперь подставим значения потока и площади:
\[ v = \frac{1 \times 10^{-4} \text{ м}^3/\text{с}}{2,5 \times 10^{-4} \text{ м}^2} \]
Шаг 5: Выполнить деление
Выполним деление:
\[ v = \frac{1}{2,5} = 0,4 \text{ м/с} \]
Ответ
Скорость течения воды из полуоткрытого крана составляет 0,4 м/с.
Таким образом, мы получили, что скорость, с которой вода вытекает из крана, равна 0,4 метра в секунду.