2018-06-15
К поршню спринцовки, расположенной горизонтально, приложена сила $F = 15 Н$. Определить скорость $v$ истечения воды из наконечника спринцовки, если площадь $S$ поршня равна $12 см^{2}$.
Решение:
$\frac{mv_{2}^{2} }{2} = Fl, l = v_{1} \Delta t$,
$v_{1}$ - скорость поршня
$\frac{mv_{2}^{2} }{2} = Fv_{1} \Delta t, n = \rho V = \rho S_{2}V_{2} \Delta t$
$\frac{ \rho S_{2} v_{2} \Delta t v_{2}^{2} }{2} = F v_{1} \Delta t$
$\frac{ \rho S_{2} v_{2}^{2} }{2} = Fv_{1}, S_{2}v_{1} = S_{2}v_{2}$,
$v_{1} = \frac{S_{2} }{S_{1} } v_{2}; \frac{ \rho S_{2} v_{2}^{3} }{2} = F \frac{S_{2} }{S_{1} } v_{2}$;
$\frac{ \rho v_{2}^{2} }{2} = \frac{F}{S_{1} }, \rho = 1000 кг/м^{3}$
$v = \sqrt{ \frac{2F}{S_{1} \rho } } = 5 м/с$