Вода течёт в горизонтально расположенной трубе переменного сечения. Скорость воды в широкой части трубы равна 20см|с. Определить скорость воды в узкой части трубы, диаметр которой в 1,5раза меньше диаметра широкой части.
Для решения данной задачи воспользуемся принципом сохранения объемного расхода воды.
Объемный расход воды в широкой части трубы равен объемному расходу в узкой части трубы: S1v1=S2v2,S_1v_1 = S_2v_2,S1v1=S2v2,
где S1S_1S1 и S2S_2S2 - площади поперечных сечений широкой и узкой частей трубы соответственно, а v1v_1v1 и v2v_2v2 - скорости воды в широкой и узкой частях трубы.
Так как диаметр узкой части трубы в 1,5 раза меньше диаметра широкой части, то площадь поперечного сечения узкой части трубы будет равна S2=12,25S1=49S1.S_2 = \frac{1}{2,25}S_1 = \frac{4}{9}S_1.S2=2,251S1=94S1.
Таким образом, имеем: S1v1=49S1v2.S_1v_1 = \frac{4}{9}S_1v_2.S1v1=94S1v2.
Для решения данной задачи воспользуемся принципом сохранения объемного расхода воды.
Объемный расход воды в широкой части трубы равен объемному расходу в узкой части трубы:
S1v1=S2v2,S_1v_1 = S_2v_2,S1 v1 =S2 v2 ,
где S1S_1S1 и S2S_2S2 - площади поперечных сечений широкой и узкой частей трубы соответственно, а v1v_1v1 и v2v_2v2 - скорости воды в широкой и узкой частях трубы.
Так как диаметр узкой части трубы в 1,5 раза меньше диаметра широкой части, то площадь поперечного сечения узкой части трубы будет равна S2=12,25S1=49S1.S_2 = \frac{1}{2,25}S_1 = \frac{4}{9}S_1.S2 =2,251 S1 =94 S1 .
Таким образом, имеем:
S1v1=49S1v2.S_1v_1 = \frac{4}{9}S_1v_2.S1 v1 =94 S1 v2 .
Отсюда следует, что:
v2=94v1=94⋅20=45см/с.v_2 = \frac{9}{4}v_1 = \frac{9}{4} \cdot 20 = 45 см/с.v2 =49 v1 =49 ⋅20=45см/с.
Таким образом, скорость воды в узкой части трубы равна 45 см/с.