Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11033
2019-10-23 
В трубу А (см. рисунок) мощным насосом нагнетают воду. Течение ламинарное. В трубе В скорость течения равна 20 см/с. Сечение трубы В равно $6 см^{2}$, сечение трубки С составляет $1,0 см^{2}$. Определите разность уровней $h$ ртутного манометра.
Решение:
Обе трубы горизонтальны; следовательно, каких-либо изменений потенциальной энергии жидкости нет. В сечении $C$ кинетическая энергия единичного объема жидкости равна $\frac{ \rho v_{C}^{2}}{2}$, а в сечении В $\frac{ \rho v_{B}^{2}}{2}$. Дано, что $v_{B} = 20 см/с$. Скорость $v_{C}$ можно найти из закона сохранения массы
$v_{C} = v_{B} \frac{Площадь \: сечения \: B}{ Площадь \: сечения C} = 120 см/с$.
Разность давлений в сечениях $B$ и $C$ находим из закона сохранения энергии для $1 см^{3}$ воды:
$P_{B} - P_{C} = \frac{1}{2} \rho v_{C}^{2} - \frac{1}{2} \rho v_{B}^{2} = 7000 г/(см \cdot с^{2})$
(Это частный вид уравнения Бернулли для стационарного движения несжимаемой жидкости.) она должна быть равна разности давлений в трубках манометра, подсоединенных к $B$ и $C$, которая определяется по высоте водяного столба ($\rho = 1$) между уровнями (Расчет справедлив для манометра, в котором плотность жидкости вдвое превышает плотность воды. В случае ртутного манометра следует применить формулу $( \rho_{рт} - \rho_{воды})gh = P_{B} - P_{C}$; тогда $\rho_{рт} - \rho_{воды} = 12,5$ и $h \approx 5,5 мм$.):
$gh = P_{B} - P_{C}$.
Следовательно,
$h \approx 7 см$.
В трубу А (см. рисунок) мощным насосом нагнетают воду. Течение ламинарное. В трубе В скорость течения равна 20 см/с. Сечение трубы В равно $6 см^{2}$, сечение трубки С составляет $1,0 см^{2}$. Определите разность уровней $h$ ртутного манометра.
Решение:
Обе трубы горизонтальны; следовательно, каких-либо изменений потенциальной энергии жидкости нет. В сечении $C$ кинетическая энергия единичного объема жидкости равна $\frac{ \rho v_{C}^{2}}{2}$, а в сечении В $\frac{ \rho v_{B}^{2}}{2}$. Дано, что $v_{B} = 20 см/с$. Скорость $v_{C}$ можно найти из закона сохранения массы
$v_{C} = v_{B} \frac{Площадь \: сечения \: B}{ Площадь \: сечения C} = 120 см/с$.
Разность давлений в сечениях $B$ и $C$ находим из закона сохранения энергии для $1 см^{3}$ воды:
$P_{B} - P_{C} = \frac{1}{2} \rho v_{C}^{2} - \frac{1}{2} \rho v_{B}^{2} = 7000 г/(см \cdot с^{2})$
(Это частный вид уравнения Бернулли для стационарного движения несжимаемой жидкости.) она должна быть равна разности давлений в трубках манометра, подсоединенных к $B$ и $C$, которая определяется по высоте водяного столба ($\rho = 1$) между уровнями (Расчет справедлив для манометра, в котором плотность жидкости вдвое превышает плотность воды. В случае ртутного манометра следует применить формулу $( \rho_{рт} - \rho_{воды})gh = P_{B} - P_{C}$; тогда $\rho_{рт} - \rho_{воды} = 12,5$ и $h \approx 5,5 мм$.):
$gh = P_{B} - P_{C}$.
Следовательно,
$h \approx 7 см$.
