Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”
ru/4.3.7.md
+23 −3
| @@ -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] | ||
| + | $$\upsilon=\sqrt{\frac{2FS}{\rho(S^{2}-s^{2})}}$$ | ||
| @@ -1,11 +1,31 @@ | |||
| ### Условие | ### 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 | ### 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 | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | $$\upsilon=\sqrt{\frac{2FS}{\rho(S^{2}-s^{2})}}$$ | ||