2018-02-24
Изогнутую трубку опустили в поток воды, как показано на рис. Скорость потока относительно трубки $v = 2,5 м/с$. Закрытый верхний конец трубки имеет небольшое отверстие и находится на высоте $h_{0} = 12 см$. На какую высоту $h$ будет подниматься струя воды, вытекающая из отверстия?
Решение:
Пусть скорость струи воды вблизи отверстия равна $v^{ \prime}$, применяя теорему Бернулли,
$\frac{1}{2} \rho v^{2} = h_{0} \rho g + \frac{1}{2} \rho v^{2}$
или, $v^{ \prime} = \sqrt{v^{2} - 2gh_{0}}$ (1)
Здесь значение давления с обеих сторон то же, что и атмосферное давление.
Теперь, если он поднимается до высоты $h$, то на этой высоте вся его кинетическая энергия будет преобразована в потенциальную энергию. Итак,
$\frac{1}{2} \rho v^{ \prime 2} = \rho gh$ или $h = \frac{v^{ \prime 2}}{2g}$
$= \frac{v^{2}}{2g} - h_{0} = 20$ см, используя уравнение (1)