Задачи › Скорость заполнения, потоки, «пробки»

Орехи в трубе с водой

  1. Орехи в трубе с водой

    МОШ 2017/18, 8 кл.
    4/10

    В цилиндрическую трубу постоянного сечения, частично заполненную толстым слоем орехов, снизу поступает вода со скоростью \(w = 0{,}5\) см/с. Орехи при этом всплывают как единое целое со скоростью \(u = 0{,}2\) см/с (скорости \(w\) и \(u\) отличаются потому, что между стенками трубы и орехами есть трение). Объём одного ореха \(\Omega = 25\) см\(^3\), в одном литре их содержится \(n = 30\) штук. Найдите скорость \(V\) подъёма уровня воды внутри слоя орехов (то есть границы между сухими и мокрыми орехами). Ниже уровня воды зазоры между орехами полностью заполнены водой, а выше этого уровня "— воздухом.

    Рисунок
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Найдите, какую долю объёма слоя занимают орехи, и запишите, что объём воды, поступившей снизу, идёт на заполнение зазоров в слое, поднявшемся с орехами, и на подъём границы.

    Ответ

    \(V = \dfrac{w - u n\Omega}{1 - n\Omega} = 1{,}4\) см/с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи