The solution at revision #12840 of . This is not the current version.

Условие

2.2.39. Труба радиуса заполнена пористым веществом плотности . Поршень, на который действует постоянная сила , двигаясь в трубе, уплотняет вещество до плотности ρ. С какой скоростью движется поршень, если уплотнение
вещества происходит скачком, т. е. в трубе перемещается с некоторой скоростью
граница раздела, справа от которой плотность вещества , а слева — ? В
начальный момент эта граница совпадает с поверхностью поршня.

Решение

Запишем зависимость плотсноти вещества от пройденного поршнем расстояния

Запишем отношение плотностей в начале и конце в виде отношения их длин:

Полный путь который пройдет

Запишем закон изменения импульса для уже сжатой ччасти вещества:

Кинематическое соображение:

Поделим обе части уравнения на :

Подставим плотность:

Выразим квадрат скорости:

Подставим площадь и возьмем уравнение под корень, получив ответ:

Ответ