2017-11-12
Большая круглая железная труба, изогнутая в виде кольца с просветом между точками А и В (рис.), наполовину закапывается в землю и наполовину висит над землей. Мельничное колесо, состоящее из ряда лопаток, насаженных на ось, помещается внутри подземной части трубы в точке В. Если в эту трубу, в левую ее половину, возле точки В сразу вылить 2—3 бочки воды, то (по мнению автора проекта) эта вода с разгона помчится по трубе, дойдет до точки А, снова обрушится вниз и т. д., попутно приводя мельничное колесо в быстрое вращательное движение. Единственное, что якобы необходимо для дальнейшей бесперебойной работы мельницы,— это время от времени подливать в трубу воду для замены той, которая испарилась. В чем ошибка проекта? Как фактически стала бы двигаться вода в трубе?
Решение:
Устройство представляет собой сообщающиеся сосуды. Если в точке В вливаемой воде сообщить скорость, достаточную для того, чтобы она описала полную окружность в направлении ВА и вылилась из отверстия Л, то вследствие трения скорость в точке В станет меньше начальной. После ряда циклов скорость воды уменьшится настолько, что она не сможет пройти верхнюю точку окружности и возвратиться обратно, двигаясь по часовой стрелке. При этом часть воды выльется из отверстия В. Остаток воды, совершив некоторое число колебаний, расположится в нижней части трубы, и все движение воды прекратится.