Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”

emixter edited
revision #14604 parent #14603 ← older
@@ -1,11 +1,31 @@
### Условие
−$4.3.7.$ [Вставьте условие задачи]
+$4.3.7.$ Насос представляет собой расположенный горизонтально цилиндр с поршнем площади $S$ и выходным отверстием площади $s$, расположенным на оси цилиндра. Определите скорость истечения струи жидкости из насоса, если поршень под действием силы $F$ перемещается с постоянной скоростью. Плотность жидкости $\rho$.
### Решение
−dff
+Пусть $u$ - постоянная скорость, с которой перемещается поршень, а $\upsilon$ - скорость истечения струи жидкости из насоса. Так как жидкость несжимаема, и в установившимся режиме можна применить закон сохранения массы (уравнение неразрывности):
+$$uS=\upsilon s \Longrightarrow u=\upsilon\frac{s}{S}$$
+
+Давление поршня на жидкость:
+
+$$P=\frac{F}{S}$$
+
+Запишем уравнение Бернулли для двух положений - возле поршня и на выходном отверствии:
+
+$$P+\frac{1}{2}\rho u^{2}=\frac{1}{2}\rho \upsilon^{2}$$
+
+Подставляем:
+
+$$\frac{F}{S}+\frac{1}{2}\rho \left( \upsilon\frac{s}{S} \right)^{2}=\frac{1}{2}\rho \upsilon^{2}$$
+$$\frac{2F}{S}=\rho \upsilon^{2}\left(1 - \frac{s^{2}}{S^{2}} \right)$$
+$$2F=\rho \upsilon^{2} \frac{S^{2}-s^{2}}{S}$$
+
+Окончательно:
+
+$$\upsilon=\sqrt{\frac{2FS}{\rho(S^{2}-s^{2})}}$$
+
#### Ответ
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]
+$$\upsilon=\sqrt{\frac{2FS}{\rho(S^{2}-s^{2})}}$$