Юрий сконструировал бицилиндрический сосуд. Он склеил донца двух цилиндрических сосудов разной высоты (H1 = 36 см, H2 = 26 см) и разной площади дна (S1 = 16 см^2 и S2 = 15 см^2) и…
Юрий сконструировал бицилиндрический сосуд. Он склеил донца двух цилиндрических сосудов разной высоты (H1 = 36 см, H2 = 26 см) и разной площади дна (S1 = 16 см^2 и S2 = 15 см^2) и начал наливать воду во внутренний сосуд. Расход воды равен 3 л/мин. Оказалось, что на середине высоты внутреннего цилиндрического сосуда имеется небольшое отверстие (H=20 см). Ускорение свободного падения g = 10 м/с^2. Плотность воды 1 г/см^3. Примечание: объем цилиндра V = S * H, где S — площадь основания цилиндра, H — высота цилиндра.определите давление воды на дно внутреннего цилиндра к концу второй секунды. Ответ выразите в килопаскалях,округлите до десятых
Кратко: через 2 секунды во внутреннем цилиндре вода ещё не достигла отверстия (20 см), поэтому течь через отверстие не начинается. Давление на дне внутреннего цилиндра равно гидростатическому давлению от столба воды внутри него.
Детали решения:
- Приток воды: 3 л/мин = 3000 см^3/60 s = 50 см^3/с.
- За 2 с объем воды во внутреннем сосуде: V = Q · t = 50·2 = 100 см^3.
- Высота слоя воды во внутреннем цилиндре: h = V / S1 = 100 / 16 = 6.25 см.
- Отверстие находится на высоте 20 см, значит до этого момента вода не может вытекать через отверстие (h < 20 см).
- Гидростатическое давление на дно внутреннего цилиндра: • в единицах СИ: ρ = 1000 кг/м^3, g = 10 м/с^2, h = 0.0625 м • p = ρ g h = 1000 · 10 · 0.0625 = 625 Па = 0.625 кПа
- Округление до десятых: 0.6 кПа.
Ответ: 0.6 kPa.
