4.3.9. Плита массы $m$ удерживается на месте в горизонтальном положении $N$ струями жидкости плотности $\rho$, бьющими вертикально вверх. Площадь каждого отверстия $S$. Скорость жидкости на выходе из отверстий $\upsilon$. На какой высоте над отверстиями удерживается плита, если, достигнув плиты, жидкость разлетается от нее в горизонтальной плоскости?
Решение
Жидкость вылетает из сопла со скоростью $\upsilon$ и поднимается на высоту $h$, теряя кинетическую энергию в поле тяжести. Запишем уравнение Бернулли:
Масса жидкости, вылетающей в единицу времени из одного сопла:
$$\dot{m}=\rho S\upsilon$$
Вертикальная сила, с которой действует струя на плиту, равна изменению импульса струи в единицу в проекции на вертикальную ось. Поскольку после контакта с плитой струя разлетается в горизонтальном направлении, тогда: