Задача №18 В горизонтальной трубе переменного сечения течет вода, В трубу впаяны две вертикальные манометрические трубки одинакового сечения (рис.7.1).

Задача №18

В горизонтальной трубе переменного сечения течет вода, В трубу впаяны две вертикальные манометрические трубки одинакового сечения (рис.7.1). Разность уровней в манометрических трубках см. Сечения трубы у основания манометрических трубок и . Пренебрегая вязкостью воды, определить ее массу, протекающую через сечение трубы за единицу времени. Плотность воды .

Дано:

Найти:

Решение:

Масса воды, протекающей через сечение за единицу времени, т.е. массовый расход, определяется по выражению

где — плотность воды;
— скорость течения воды в месте сечения .
Так как воду можно считать несжимаемой, выполняется условие неразрывности струи

Применим уравнение Бернулли для двух горизонтальных сечений трубы:

где и — статические давления в сечениях манометрических трубок;
и — скорости течения воды в местах сечений и .
Разность статических давлений

Из (7.2), (7.3) получим

Подставим (7.4) в (7.1) и найдем искомый массовый расход воды

Подставляя данные задачи в (7.5), получим:

Ответ.

Эта задача взята со страницы задач по физике с решением:

Решение задач по физике

Возможно эти задачи вам будут полезны:

Задача №16 Сплошной цилиндр массой 0,5 кг и радиусом 0,02 м вращается под действием тормозящего момента относительно оси, совпадающей с осью цилиндра, по закону (рад). Определить тормозящий момент и величину силы, создающей момент .

Задача №17 Диск массой 2,0 кг, радиусом 10 см вращается с частотой вокруг горизонтальной оси, проходящей через его центр. Через 20 с. под действием постоянного тормозящего момента диск остановился. Считая массу диска равномерно распределенной, найти тормозящий момент и число оборотов, которое сделает диск до полной остановки.

Задача №19 В бочку льется вода. За единицу времени вливается объем воды равный . Чему равен диаметр отверстия в дне бочки, чтобы вода в ней держалась на постоянном уровне ?

Задача №20 Стальной шарик падает с постоянной скоростью в сосуде с глицерином. Считая, что при числе Рейнольдса справедлива формула Стокса, определить предельный диаметр шарика. Плотность стали , плотность глицерина , динамическая вязкость глицерина.