Сұйықтар мен газдардың механикасы — Физика пәнінен ҰБТ тапсырмалары талдауымен

Сәйкестендіру · орташа

Тығыздығы 1000 кг/м³ су идеал сұйық ретінде көлденең құбырмен көлемдік шығыны 6 л/с болатындай стационар ағады. Құбырдың кең бөлігінің қима ауданы 30 см², тар бөлігінікі 10 см². Шама мен оның мәнін сәйкестендіріңіз.

1. Судың құбырдың тар бөлігіндегі жылдамдығы
1. A18 м/с
2. B3 м/с
3. C6 м/с
4. D2 м/с
2. Құбырдың кең және тар бөліктеріндегі қысымдар айырымы
1. A16 кПа
2. B20 кПа
3. C8 кПа
4. D32 кПа

Жауап пен талдауды көрсету

Дұрыс жауап

1C6 м/с
2A16 кПа

Талдау

Шығын $Q = 6$ л/с $= 6\cdot10^{-3}$ м³/с. Ағынның үздіксіздік теңдеуінен $Q = Sv$ : тар бөлікте $v_2 = Q/S_2 = 6\cdot10^{-3}/(10\cdot10^{-4}) = 6$ м/с, кең бөлікте $v_1 = Q/S_1 = 6\cdot10^{-3}/(30\cdot10^{-4}) = 2$ м/с. Құбыр көлденең болғандықтан, Бернулли теңдеуі бойынша $p_1 - p_2 = \frac{\rho(v_2^2 - v_1^2)}{2} = \frac{1000\cdot(36-4)}{2} = 16000$ Па $= 16$ кПа. «2 м/с» — кең бөліктегі жылдамдық; «32 кПа» 1/2 көбейткішін ұмытқанда шығады; «8 кПа» — квадраттар айырымының орнына $(v_2-v_1)^2$ алғанда; «20 кПа» — жылдамдық квадраттарын қосқанда шығады.

915-тапсырманы ашу