The solution at revision #15114 of , by emixter. This is not the current version.

Условие

4.3.8. По длинной наклонной плоскости стекает широкий поток воды. На протяжении по течению глубина потока уменьшается вдвое. На протяжении какого пути глубина потока уменьшится в четыре раза?

Решение

Обозначим ширину нашего потока - , угол его наклона - . В положении 1 высота потока , его скорость . В положении 2 высота потока , его скорость . В положении 3 высота потока , его скорость .

Запишим уравнение непрерывности (закон сохранения массы) для положения 1 и 2:


Запишим уравнение Бернулли (закон сохранения энергии) для положения 1 и 2:

Из рисунка ясно, что и используя (1), получим:

Теперь тоже самое проделаем для положения 3. Запишим уравнение непрерывности для положения 1 и 3:


Запишим уравнение Бернулли для положения 1 и 3:

Из рисунка ясно, что и используя (3), получим:

Приравняем (2) и (4):

Окончательно:

Ответ