На малюнку зображено відкриту трубку, через яку протікає рідина. Швидкість рідини в початковій точці трубки становить

  • 5
На малюнку зображено відкриту трубку, через яку протікає рідина. Швидкість рідини в початковій точці трубки становить 2 м/с. Необхідно визначити швидкість рідини на виході. Габарити клітинки на малюнку становлять 5 см × [другий розмір не вказано].
Solnechnyy_Den_3614
10
Щоб визначити швидкість рідини на виході з трубки, спочатку знайдемо співвідношення між площами перерізів трубки в початковій точці та на виході. Використаємо рівняння збереження маси для рідини.

Зазначимо площу перерізу трубки в початковій точці як \(A_1\) і швидкість рідини у цій точці як \(v_1\). Аналогічно, площа перерізу трубки на виході буде \(A_2\) і швидкість рідини на виході буде \(v_2\).

Відповідно до рівняння збереження маси для рідини, масовий потік рідини, який протікає через трубку, залишається постійним. Можна записати рівняння збереження маси наступним чином:

\[A_1 \cdot v_1 = A_2 \cdot v_2\]

Дано, що швидкість рідини в початковій точці трубки (\(v_1\)) становить 2 м/с. Також, доступні габарити клітинки на малюнку, які становлять 5 см (0,05 м). Ми позначимо швидкість рідини на виході (\(v_2\)) як невідому.

Зауважимо, що площі перерізів трубки (\(A_1\) і \(A_2\)) можна визначити, використовуючи площу клітинки на малюнку. У нашому випадку, габарити клітинки на малюнку 5 см × [другий розмір не вказано]. Залежно від значення другого розміру, необхідно або додати інформацію про нього, або використовувати змінну для другого розміру.

Отже, відповідно до наданої інформації, ми можемо записати рівняння збереження маси:

\[A_1 \cdot 2 = A_2 \cdot v_2\]

Тепер розв"яжемо це рівняння відносно \(v_2\). Щоб це зробити, розділимо обидві частини рівняння на \(A_2\):

\[v_2 = \frac{{A_1 \cdot 2}}{{A_2}}\]

Отже, відповідь на задачу - швидкість рідини на виході з трубки дорівнює \(\frac{{A_1 \cdot 2}}{{A_2}}\) м/с. Врахуйте, що для повної відповіді необхідно використовувати конкретні значення площ трубки (\(A_1\) і \(A_2\)) або розміри клітинки на малюнку. Виконавши обчислення з відомими значеннями, ви зможете знайти шукану швидкість рідини на виході з трубки.