Задачи › Уравнение Бернулли, истечение жидкости

Фонтан

  1. Фонтан

    Интернет-олимпиада 2020/21, 9 кл.
    5/10

    Насос фонтана мощностью \(P_1 = 810\) Вт, установленный на уровне земли, качал воду из широкого резервуара через цилиндрическую трубу. Вода поднималась на высоту \(h = 3{,}7\) м от выходного отверстия (рис. 1).

    Рисунок
    1. Определите площадь сечения трубы \(S\).

    2. Фонтан обновили, выходное отверстие подняли на высоту \(H = 1\) м. Какой теперь должна быть мощность насоса \(P_2\), чтобы струя поднималась на ту же высоту, что и раньше (рис. 2)?

    3. Вычислите, на сколько литров в минуту (\(\Delta V\)) уменьшился расход воды.

    4. С какой скоростью \(V_2\) будет теперь фонтан выбрасывать воду?

    Ответы вводите с точностью не хуже одного процента. Ускорение свободного падения примите равным \(9{,}8\)~м/с\(^2\), плотность воды \(1\)~г/см\(^3\). Первоначальной высотой трубы и размером насоса пренебречь.
    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Скорость струи у выхода связана с высотой подъёма воды. Сравните мощность насоса с энергией, которую он сообщает воде за секунду; расход связан с сечением трубы и скоростью струи.

    Ответ

    1) \(S = 32{,}02 \pm 0{,}42\) см\(^2\);  2) \(P_2 = 768{,}9 \pm 10{,}0\) Вт;  3) \(\Delta V = 246{,}4 \pm 3{,}2\) л/мин;  4) \(V_2 = 6{,}998 \pm 0{,}091\) м/с.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи