Какова масса воды, которая выходит из шланга со скоростью 10 м/с под углом 30 градусов к горизонту, если площадь

Morskoy_Kapitan

21

Для решения этой задачи нам понадобятся некоторые физические принципы и формулы. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Найдем объем воды, выходящей из отверстия в единицу времени.

Для этого мы можем использовать формулу расхода воды через площадку \(Q = Av\), где
Q - расход воды (объем воды, выходящей из отверстия в единицу времени)
A - площадь отверстия
v - скорость воды

В данном случае у нас задана площадь отверстия \(A = 2 \, \text{см²} = 2 \times 10^{-4} \, \text{м²}\) и скорость воды \(v = 10 \, \text{м/c}\).

Подставляем значения в формулу:
\(Q = (2 \times 10^{-4} \, \text{м²}) \times (10 \, \text{м/c})\).
Вычисляем:
\(Q = 2 \times 10^{-3} \, \text{м³/c}\).

Шаг 2: Найдем массу воды, выходящей из отверстия за единицу времени.

Для этого мы будем использовать формулу \(m = \rho V\), где
m - масса воды
\(\rho\) - плотность воды
V - объем воды

Плотность воды обычно равна 1000 \(\text{кг/м³}\) или \(1 \, \text{г/см³}\).

Для наглядности, предположим, что время, в течение которого вода вытекает из отверстия, составляет 1 секунду.
Тогда объем воды, вытекающей через отверстие за это время, будет равен Q.

Подставим значения в формулу:
\(m = 1 \times (2 \times 10^{-3} \, \text{м³/c})\).
Вычисляем:
\(m = 2 \times 10^{-3} \, \text{кг}\).

Таким образом, масса воды, выходящей из шланга со скоростью 10 м/с под углом 30 градусов к горизонту, если площадь отверстия составляет 2 см², составляет 2 мг.