В боковой стенке цилиндрического сосуда
Задача по физике – 6849
С противоположных сторон широкого вертикального сосуда, наполненного водой, открыли два одинаковых отверстия, каждое площадью $S = 0,50 см^{2}$. Расстояние между ними по высоте $Delta h = 51 см$. Найти результирующую силу реакции вытекающей воды.
Подробнее
Задача по физике – 6850
В боковой стенке широкого цилиндрического вертикального сосуда высоты $h = 75 см$ сделана узкая вертикальная щель; нижний конец которой упирается в дно сосуда. Длина щели $l = 50 см$, ширина $b = 1,0 мм$. Закрыв щель, сосуд наполнили водой. Найти результирующую силу реакции вытекающей воды непосредственно после того, как щель открыли.
Подробнее
Задача по физике – 6851
Вода вытекает из большого бака по изогнутой под прямым углом трубке, внутренний радиус которой $r = 0,50 см$ (рис.). Длина горизонтальной части трубки $l = 22 см$. Расход воды $Q = 0,50 л/с$. Найти момент сил реакции воды на стенки этой трубки относительно точки О, обусловленный течением воды.
Подробнее
Задача по физике – 6852
В боковой стенке широкого открытого бака вмонтирована суживающаяся трубка (рис.), через которую вытекает вода. Площадь сечения трубки уменьшается от $S = 3,0 см^{2}$ до $s = 1,0 см^{2}$. Уровень воды в баке на $h = 4,6 м$ выше уровня в трубке. Пренебрегая вязкостью воды, найти горизонтальную составляющую силы, вырывающей трубку из бака.
Подробнее
Задача по физике – 6853
Цилиндрический сосуд с водой вращают вокруг его вертикальной оси с постоянной угловой скоростью $omega$. Найти:
а) форму свободной поверхности воды;
б) распределение давления воды на дне сосуда вдоль его радиуса, если давление в центре дна равно $p_{0}$.
Подробнее
Задача по физике – 6854
Тонкий горизонтальный диск радиуса $R = 10 см$ расположен в цилиндрической полости с маслом, вязкость которого $eta = 0,08 П$ (рис.). Зазоры между диском и горизонтальными торцами полости одинаковы и равны $h = 1,0 мм$. Найти мощность, которую развивают силы вязкости, действующие на диск, при вращении его с угловой скоростью $omega = 60 рад/с$. Краевыми эффектами пренебречь
Подробнее
Задача по физике – 6855
Длинный цилиндр радиуса $R_{1}$ перемещают вдоль его оси с постоянной скоростью $v_{0}$ внутри коаксиального с ним неподт вижного цилиндра радиуса $R_{2}$. Пространство между цилиндрами заполнено вязкой жидкостью. Найти скорость жидкости в зависимости от расстояния $r$ до оси цилиндров. Течение ламинарное.
Подробнее
Задача по физике – 6856
Жидкость с вязкостью $eta$ находится между двумя длинными коаксиальными цилиндрами с радиусами $R_{1}$ и $R_{2}$, причем $R_{1} а) угловую скорость вращающейся жидкости в зависимости от радиуса $r$.
б) момент сил трения, действующих на единицу длины внешнего цилиндра.
Подробнее
Задача по физике – 6857
По трубке длины $l$ и радиуса $R$ течет стационарный поток жидкости, плотность которой $rho$ и вязкость $eta$. Скорость течения жидкости зависит от расстояния $r$ до оси трубки по закону $v = v_{0} (1 – r^{2}/R^{2})$. Найти:
а) объем жидкости, протекающей через сечение трубки в единицу времени;
б) кинетическую энергию жидкости в объеме трубки;
в) силу трения, которую испытывает трубка со стороны жидкости;
г) разность давлений на концах трубки.
Подробнее
Задача по физике – 6858
В системе (рис.) из широкого сосуда А по трубке вытекает вязкая жидкость, плотность которой $rho = 1,0 г/см^{3}$. Найти скорость вытекающей жидкости, если $h_{1} = 10 см, h_{2} = 20 см$ и $h_{3} = 35 см$. Расстояния $l$ одинаковы.
Подробнее
Задача по физике – 6859
Радиус сечения трубопровода монотонно уменьшается по закону $r = r_{0} e^{ – alpha x}$, где $alpha = 0,50 м^{-1}$, $x$ — расстояние от начала трубопровода. Найти отношение чисел Рейнольдса в сечениях, отстоящих друг от друга иа $Delta x = 3,2 м$.
Подробнее
Задача по физике – 6860
При движении шарика радиуса $r_{1} = 1,2 мм$ в глицерине ламинарное обтекание наблюдается при скорости шарика, не превышающей $v_{1} = 23 см/с$. При какой минимальной скорости $v_{2}$ шара радиуса $r_{1} = 5,5 см$ в воде обтекание станет турбулентным? Вязкости глицерина и воды равны соответственно $eta_{1} = 13,9 П$ и $eta_{2} = 0,011 П$.
Подробнее
Задача по физике – 6861
Свинцовый шарик равномерно опускается в глицерине, вязкость которого $eta = 13,9 П$. При каком наибольшем диаметре шарика его обтекание еще остается ламинарным? Известно, что переход к турбулентному обтеканию соответствует числу $Re = 0,5$ (это значение числа $Re$, при котором за характерный размер взят диаметр шарика).
Подробнее
Задача по физике – 6862
Стальной шарик диаметра $d = 3,0 мм$ опускается с нулевой начальной скоростью в прованском масле, вязкость которого $eta = 0,90 П$. Через сколько времени после начала движения скорость шарика будет отличаться от установившегося значения на $n = 1,0$%?
Подробнее
Задача по физике – 6863
Стержень движется в продольном направлении с постоянной скоростью $v$ относительно инерциальной K-системы отсчета. При каком значении и длина стержня в этой системе отсчета будет на $eta = 0,5$% меньше его собственной длины?
Подробнее
Источник
Задание №28081 В боковой
стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплeн кран. После его
открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нeм,
выраженная в метрах, меняется по закону (1), где t —
время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, H0=5 м — начальная высота столба воды, k=1/200 — отношение площадей поперечных сечений крана и
бака, а g — ускорение свободного падения (считайте g=10 м/с2). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть
первоначального объёма воды?
Задание №28091 В боковой
стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплeн кран. После его
открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нeм,
выраженная в метрах, меняется по закону H(t)=at2+bt+H0, где H0=2 м — начальный уровень
воды, a=1/50 м/мин2, и b=−2/5 м/мин — постоянные, t —
время в минутах, прошедшее с момента открытия крана. В течение какого времени вода
будет вытекать из бака? Ответ приведите в минутах.
Задания для самостоятельного
решения.
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону (1), где t —
время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, H0=20 м — начальная высота столба воды, k=1/400 — отношение площадей поперечных сечений крана и
бака, а g — ускорение свободного падения (считайте g=10 м/с2). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть
первоначального объeма воды?
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону (1), где t —
время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, H0=5 м — начальная высота столба воды, k=1/1000 — отношение площадей поперечных сечений крана и
бака, а g — ускорение свободного падения (считайте g=10 м/с2). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть
первоначального объeма воды?
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону (1), где t —
время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, H0=5 м — начальная высота столба воды, k=1/800 — отношение площадей поперечных сечений крана и
бака, а g — ускорение свободного падения (считайте g=10 м/с2). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть
первоначального объeма воды?
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону (1), где t —
время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, H0=20 м — начальная высота столба воды, k=1/600 — отношение площадей поперечных сечений крана и
бака, а g — ускорение свободного падения (считайте g=10 м/с2). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть
первоначального объeма воды?
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону H(t)=at2+bt+H0, где H0=2 м — начальный уровень воды, a=1/200 м/мин2, и b=−1/5 м/мин — постоянные, t —
время в минутах, прошедшее с момента открытия крана. В течение какого времени
вода будет вытекать из бака? Ответ приведите в минутах.
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону H(t)=at2+bt+H0, где H0=6 м — начальный уровень воды, a=1/600 м/мин2, и b=−1/5 м/мин — постоянные, t — время
в минутах, прошедшее с момента открытия крана. В течение какого времени вода
будет вытекать из бака? Ответ приведите в минутах.
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону H(t)=at2+bt+H0, где H0=2 м — начальный уровень воды, a=1/5000 м/мин2, и b=−1/25 м/мин — постоянные, t —
время в минутах, прошедшее с момента открытия крана. В течение какого времени
вода будет вытекать из бака? Ответ приведите в минутах.
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у
самого дна закреплeн кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака,
при этом высота столба воды в нeм, выраженная в метрах, меняется по закону H(t)=at2+bt+H0, где H0=6,25 м — начальный уровень воды, a=1/100 м/мин2, и b=−1/2 м/мин — постоянные, t —
время в минутах, прошедшее с момента открытия крана. В течение какого времени
вода будет вытекать из бака? Ответ приведите в минутах.
Источник
Задача по физике – 7019
Садовод-любитель поставил в пустой цилиндрический таз площадью $S_{T} = 500 см^{2}$ пустую открытую банку массой $m = 100 г$, площадью дна $S_{Д} = 50 см^{2}$ и горловины $S_{Г} = 20 см^{2}$. Пошёл дождь — таз и банка начали наполняться водой. Через некоторое время стоявшая на дне банка начала вертикально всплывать. Определите, сколько осадков (высота выпавшего слоя воды в мм) выпало к этому моменту. Плотность воды $rho = 1 г/см^{3}$.
Подробнее
Задача по физике – 7021
На дне сосуда находится тонкая невесомая пластинка, под которую не подтекает вода. К пластинке на нити привязан невесомый шарик. Если в сосуд медленно наливать воду, то пластинка начинает отрываться от дна, когда шарик оказывается наполовину погруженным в воду. В этот момент уровень воды в сосуде равен $h$. Если же до того, как пластинка начнёт отрываться, придержать шарик и налить в сосуд много воды, то пластинка перестаёт отрываться от дна, даже если шарик не придерживать. При каком минимальном уровне воды $H$ в сосуде это возможно? Ускорение свободного падения $g$, атмосферное давление $P_{0}$, плотность воды $rho$.
Подробнее
Задача по физике – 7028
Полностью заполненная водой ванна с вертикальными боковыми стенками освобождается от воды через открытое сливное отверстие в её горизонтальном дне за время $tau$. Отверстие расположено в середине дна, и его площадь во много раз меньше площади поперечного сечения ванны. При открытом сливном отверстии вода свободно (без труб) выливается на пол. Если в ванну сначала насыпать до краев мелкую гальку, а затем заполнить ванну водой, то в этом случае ванна опорожняется за время $tau /2$. При этом камешки гальки не закрывают сливного отверстия! Через какое время опорожнится ванна, если 75% гальки убрать (то есть оставшиеся камушки будут находиться в нижней четверти ванны) и снова заполнить её водой до краёв? Вязкостью воды можно пренебречь. При решении задачи считайте, что камешки гальки уменьшают площадь поперечного сечения ванны, доступную для воды.
Подробнее
Задача по физике – 7709
Открытый сверху цилиндрический тонкостенный стакан высоты $H$ и объёма $V$ плавает в сосуде большего размера на поверхности жидкости плотности $rho$, причём в жидкость погружена часть стакана высоты $h$. Стакан утопили в жидкости. С какой силой он давит на дно сосуда?
Подробнее
Задача по физике – 7716
В цилиндрический сосуд поперечного сечения $S_{1}$ с цилиндрическим горлышком поперечного сечения $S_{2}$ налили одинаковые объёмы двух несмешивающихся жидкостей с плотностями $rho_{1}$ и $rho_{2}$ ($rho_{1} > rho_{2}$). Сосуд хорошо взболтали, так что образовалась эмульсия — взвесь капелек одной жидкости в другой, — и поставили на стол. Уровень жидкости находится на высоте $H$ от дна сосуда; горлышко заполнено до высоты $h$. Насколько изменится давление на дно сосуда после того как эмульсия опять расслоится на две компоненты? Ускорение свободного падения равно $g$.
Подробнее
Задача по физике – 7720
Открытая с обоих концов однородная тонкая трубка длиной $2L$, согнутая посередине в виде буквы V с углом $90^{ circ}$ при вершине, расположена в вертикальной плоскости. Колена трубки составляют угол $45^{ circ}$ с горизонтом. Трубка заполнена: левое колено наполовину маслом, наполовину водой, в правом колене — столбик воды длиной $5/6L$. Трубку начали медленно поворачивать вправо — из неё стала вытекать вода. При некотором угле правого колена относительно горизонта вместе с водой начало вытекать масло. Найдите этот угол. Эффектами поверхностного натяжения пренебречь.
Подробнее
Задача по физике – 7745
Жидкая ртуть залита водой. В этой системе находится стакан кубической формы, изготовленный из меди. Сторона квадратного дна стакана $b$, высота $b$, толщина стенок $d ll b$, дно стакана очень тонкое. Плотность меди $rho_{м}$, воды $rho_{в}$, ртути $rho_{рт}$.
На какую глубину стакан погрузится в ртуть ?
Подробнее
Задача по физике – 7987
Полая тонкостенная металлическая капсула в форме шара лежит на дне цилиндрического сосуда с площадью дна $S = 5 м^{2}$. Капсула наполовину заполнена водой, а наполовину – воздухом. Масса оболочки капсулы равна $M = 2 т$, а масса воды в ней – $m = 1,5 т$. С помощью легкого насоса, встроенного в корпус капсулы, вода переливается из неё в сосуд, и капсула всплывает. На сколько изменится (поднимется или опустится) уровень воды в сосуде в этом процессе (считая от момента, когда вся вода еще находится в капсуле, и до момента, когда капсула плавает опустошённая)? Плотность воды $rho = 1000 кг/м^{3}$.
Подробнее
Задача по физике – 7989
На крючке ручных пружинных весов висит ведро с водой. Весы показывают 9,5 кг. В воду полностью погрузили кирпич массой 2,5 кг с размерами 5 см $times$ 10 см $times$ 20 см, удерживая его на тонкой веревочке. Кирпич стенок и дна ведра не касается. Теперь весы показывают 10 кг. Найдите массу воды, вылившейся из ведра. Плотность воды 1000 $кг/м^{3}$.
Подробнее
Задача по физике – 8000
Полностью заполненная водой ванна с вертикальными боковыми стенками освобождается от воды через открытое сливное отверстие в её горизонтальном дне за время $tau$. Отверстие расположено в середине дна, и его площадь во много раз меньше площади поперечного сечения ванны. При открытом сливном отверстии вода свободно (без труб) выливается на пол. Если в ванну сначала насыпать до краев мелкую гальку, а затем заполнить ванну водой, то в этом случае ванна опорожняется за время $tau/2$. При этом камешки гальки не закрывают сливного отверстия! Через какое время опорожнится ванна, если 75% гальки убрать (то есть оставшиеся камушки будут находиться в нижней четверти ванны) и снова заполнить её водой до краёв? Вязкостью воды можно пренебречь. При решении задачи считайте, что камешки гальки уменьшают площадь поперечного сечения ванны, доступную для воды.
Подробнее
Задача по физике – 8001
Цилиндрический сосуд перекрыт поршнем толщины $h$ с круглым отверстием сечения $S$, в которое вставлен диск из того же материала и той же толщины, что и поршень. Выше поршня воздух, ниже вода. На диск начинают медленно насыпать песок. При какой массе песка m диск вывалится из отверстия? Плотность воды $rho$, трением пренебречь.
Подробнее
Задача по физике – 8012
Вертикальный цилиндр герметически закрыт круговой шайбой, в отверстие которой вставлена цилиндрическая пробка из того же материала. Выше этого составного поршня воздух, ниже жидкость. Во сколько раз плотность жидкости больше плотности материала поршня, если трения нет, а пробка одинаково выступает из шайбы снизу и сверху?
Подробнее
Задача по физике – 8018
На весах стоит цилиндрическая кастрюля высоты $H$ и плошадью дна $S$, заполненная жидкостью до высоты $h$. Кастрюлю сняли с весов и аккуратно опустили в нее брусок массы $m$ и объема $V$. Часть жидкости вытекла, а брусок плавает, погрузившись на 4/5 своего объема. Как изменятся показания весов, если снова поставить кастрюлю на весы?
Подробнее
Задача по физике – 8020
В большом стакане с водой плавает тонкостенный стакан меньшего сечения. В меньший стакан аккуратно наливают воду со скоростью $V см^{3}/минуту$. С какой скоростью изменяется уровень воды в меньшем стакане $h$? Что можно сказать об уровне воды $H$ в большом стакане? Площади сечения, массы стаканов, плотность воды и т.п. считать известными.
Подробнее
Задача по физике – 8022
Вертикальная труба сечения $S$ и высоты $2H$ наполовину погружена в воду. Сверху в нее наливают более легкую жидкость плотности $rho$. Какой наибольший объем жидкости $V$ можно налить в трубу, чтобы она не выливалась ни сверху, ни снизу? Плотность воды $rho_{0}$. Постройте график зависимости $V$ от $rho$.
Подробнее
Источник