Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 8023
2018-06-06 
Из-за морского прилива в канале постоянной ширины возникает возвратное течение со скоростью $u$. В области возвратного течения уровень воды $H$ выше уровня воды $h$ перед этой областью, где скорость прямого течения равна $v$. Найдите скорость $c$, с которой движется граница области подъема воды. Считайте, что в области прямого и возвратного течения скорость воды одинакова от поверхности до дна. Чему равно $c$ при $u = v = 1,1 м/с, H = 10 м$ и $h = 8 м$?
Решение:
Рассмотрим фиксированные сечения по разные стороны от границы области подъема воды. При ширине канала $L$ через левое сечение ежесекундно поступает объем воды $q_{1} = Hlu$, а через правое $q_{2} = hLv$. Сумма $q_{1} + q_{2} = q$ идет на ежесекундное возрастание объема за счет расширения области подъема. Так как $q = (H - h)Lc$, то из предыдущего равенства находим $c = (Hu + hv)/(H - h)$. При $u = v = 1,1 м/с$, а $H = 10 м$ и $h = 8 м$ $c \approx 10 м/с$.
Возможно решение, когда рассматривают сечения связанные с водой. Тогда $c$ находится из равенства объемов между ними через некоторое время $t$ (оно сократится).
Из-за морского прилива в канале постоянной ширины возникает возвратное течение со скоростью $u$. В области возвратного течения уровень воды $H$ выше уровня воды $h$ перед этой областью, где скорость прямого течения равна $v$. Найдите скорость $c$, с которой движется граница области подъема воды. Считайте, что в области прямого и возвратного течения скорость воды одинакова от поверхности до дна. Чему равно $c$ при $u = v = 1,1 м/с, H = 10 м$ и $h = 8 м$?
Решение:
Рассмотрим фиксированные сечения по разные стороны от границы области подъема воды. При ширине канала $L$ через левое сечение ежесекундно поступает объем воды $q_{1} = Hlu$, а через правое $q_{2} = hLv$. Сумма $q_{1} + q_{2} = q$ идет на ежесекундное возрастание объема за счет расширения области подъема. Так как $q = (H - h)Lc$, то из предыдущего равенства находим $c = (Hu + hv)/(H - h)$. При $u = v = 1,1 м/с$, а $H = 10 м$ и $h = 8 м$ $c \approx 10 м/с$.
Возможно решение, когда рассматривают сечения связанные с водой. Тогда $c$ находится из равенства объемов между ними через некоторое время $t$ (оно сократится).
