Какая скорость вытекания воды из отверстий душа, если 9-литровое ведро наполняется за минуту и у душа есть
Какая скорость вытекания воды из отверстий душа, если 9-литровое ведро наполняется за минуту и у душа есть 100 отверстий, каждое площадью 0,3 мм2?
Zabludshiy_Astronavt 35
Для решения этой задачи необходимо использовать формулу для расчета скорости вытекания жидкости из отверстия, которая выглядит следующим образом:\[V = A \cdot v\]
где:
\(V\) - скорость вытекания жидкости,
\(A\) - площадь сечения отверстия,
\(v\) - скорость потока жидкости.
Сначала рассчитаем общую площадь всех отверстий:
\(A_{\text{общ}} = A_{\text{отв}} \cdot N\),
где:
\(A_{\text{отв}}\) - площадь одного отверстия,
\(N\) - количество отверстий.
Подставляя значения в формулу, получим:
\(A_{\text{общ}} = 0.3 \, \text{мм}^2 \cdot 100 = 30 \, \text{мм}^2\).
Для дальнейшего расчета нам нужно привести площадь сечения отверстий к квадратным метрам:
\(A_{\text{м}} = A_{\text{общ}} \cdot 10^{-6} = 30 \cdot 10^{-6} \, \text{м}^2\).
Теперь вспомним, что 1 литр равен 0.001 кубического метра:
\(V = 9 \cdot 0.001 \, \text{м}^3\).
Так как за одну минуту ведро полностью наполняется, то это будет время, за которое всё ведро (9 литров) вытекает сквозь отверстия душа. Эту величину можно выразить в секундах, умножив на 60:
\(t = 1 \cdot 60 \, \text{сек}\).
Так как \(V/t\) равно скорости, подставляем значения:
\(V/t = (9 \cdot 0.001 \, \text{м}^3) / (60 \, \text{сек})\).
Финальный расчет скорости вытекания будет следующим:
\(V/t = 0.00015 \, \text{м}^3/\text{сек}\).
Таким образом, скорость вытекания воды из отверстий душа составляет 0.00015 кубического метра в секунду.