Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 11975
2019-12-12 
По гибкому шлангу сечением $S$ течет жидкость плотности $\rho$ со скоростью $v$. Найти натяжение нити АВ соединяющей концы А и В шланга, если известно, что она является диаметром полуокружности, которую образует шланг (рис.).
Решение:
Рассмотрим предварительно другую задачу. Пусть гибкий шланг, о котором идет речь в условии, свернут в кольцо таким образом, что линия AВ является диаметром окружности. Пусть жидкость течет в кольце равномерно без трения, а сила тяжести отсутствует.
Тогда стенки шланга должны быть растянуты так, что равнодействующая сил натяжения, приложенных к небольшому участку шланга, как раз уравновешивает силу давления жидкости. При этом силы натяжения направлены всюду по касательной к стенке шланга, и следовательно, нижняя половина кольца действует на верхнюю только с силами. направленными по вертикали.
Согласно общим принципам решения механических задач нижнюю половину кольцевого шланга можно теперь отбросать, считая, что на верхнюю половину действуют силы, равные тем силам, с которыми нижняя половина шланга действовала на верхнюю. Так как эти силы не имеют составляющих, направленных по диаметру АВ, то для удержания в равновесии шланга в форме полуокружности с текущей жидкостью, нить АВ не нужна.
Следовательно, ее натяжение равно нулю.
По гибкому шлангу сечением $S$ течет жидкость плотности $\rho$ со скоростью $v$. Найти натяжение нити АВ соединяющей концы А и В шланга, если известно, что она является диаметром полуокружности, которую образует шланг (рис.).
Решение:
Рассмотрим предварительно другую задачу. Пусть гибкий шланг, о котором идет речь в условии, свернут в кольцо таким образом, что линия AВ является диаметром окружности. Пусть жидкость течет в кольце равномерно без трения, а сила тяжести отсутствует.
Тогда стенки шланга должны быть растянуты так, что равнодействующая сил натяжения, приложенных к небольшому участку шланга, как раз уравновешивает силу давления жидкости. При этом силы натяжения направлены всюду по касательной к стенке шланга, и следовательно, нижняя половина кольца действует на верхнюю только с силами. направленными по вертикали.
Согласно общим принципам решения механических задач нижнюю половину кольцевого шланга можно теперь отбросать, считая, что на верхнюю половину действуют силы, равные тем силам, с которыми нижняя половина шланга действовала на верхнюю. Так как эти силы не имеют составляющих, направленных по диаметру АВ, то для удержания в равновесии шланга в форме полуокружности с текущей жидкостью, нить АВ не нужна.
Следовательно, ее натяжение равно нулю.
