Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 1453
2016-11-25 
По трубе сечением $S$, изогнутой под прямым углом, течет вода со скоростью $v$. Плотность воды $\rho$.
Чему равна сила бокового давления в месте закругления трубы?
Решение:
Воспользуемся законом Ньютона для массы воды $\Delta t$:
$\Delta m = \rho Sv \Delta t$, (1)
протекающей по трубе за время $\Delta t$:
$\frac{ \Delta \vec{P}}{ \Delta t} = \vec{F}$, (2)
где $\vec{F}$ — сила со стороны стенки закругления трубы, действующая на воду, $\Delta \vec{P}$ — изменение импульса массы $\Delta m$ воды за время $\Delta t$.
$\Delta \vec{P} = \Delta m \vec{v}_{2} - \Delta m \vec{v}_{1} = \Delta m ( \vec{v}_{2} - \vec{v}_{1})$. (3)
Поскольку скорости воды $\vec{v}_{1}$ и $\vec{v}_{2}$ до прохождения закругления и после перпендикулярны друг другу, из (3) получаем:
$\Delta P = \sqrt{2} v \Delta m (v_{1} = v_{2} = v)$. (4)
Из (1,2,4) имеем:
$F = \sqrt{2} v^{2} \rho S$.
Согласно третьему закону Ньютона, с такой же силой вода действует на стенку трубы в месте закругления.
По трубе сечением $S$, изогнутой под прямым углом, течет вода со скоростью $v$. Плотность воды $\rho$.
Чему равна сила бокового давления в месте закругления трубы?
Решение:
Воспользуемся законом Ньютона для массы воды $\Delta t$:
$\Delta m = \rho Sv \Delta t$, (1)
протекающей по трубе за время $\Delta t$:
$\frac{ \Delta \vec{P}}{ \Delta t} = \vec{F}$, (2)
где $\vec{F}$ — сила со стороны стенки закругления трубы, действующая на воду, $\Delta \vec{P}$ — изменение импульса массы $\Delta m$ воды за время $\Delta t$.
$\Delta \vec{P} = \Delta m \vec{v}_{2} - \Delta m \vec{v}_{1} = \Delta m ( \vec{v}_{2} - \vec{v}_{1})$. (3)
Поскольку скорости воды $\vec{v}_{1}$ и $\vec{v}_{2}$ до прохождения закругления и после перпендикулярны друг другу, из (3) получаем:
$\Delta P = \sqrt{2} v \Delta m (v_{1} = v_{2} = v)$. (4)
Из (1,2,4) имеем:
$F = \sqrt{2} v^{2} \rho S$.
Согласно третьему закону Ньютона, с такой же силой вода действует на стенку трубы в месте закругления.
