Решение на момент правки #14729 от , автор emixter. Это не текущая версия.

Условие

4.3.9. Плита массы удерживается на месте в горизонтальном положении струями жидкости плотности , бьющими вертикально вверх. Площадь каждого отверстия . Скорость жидкости на выходе из отверстий . На какой высоте над отверстиями удерживается плита, если, достигнув плиты, жидкость разлетается от нее в горизонтальной плоскости?

Решение

Жидкость вылетает из сопла со скоростью и поднимается на высоту , теряя кинетическую энергию в поле тяжести. Запишем уравнение Бернулли:

пл

где пл - скорость струи у плиты.

Отсюда:

пл

Масса жидкости, вылетающей в единицу времени из одного сопла:

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:

плпл

Общая сила от струй:

пл

Условие равновесия плиты:


пл

Подставим пл:


Окончательно:

Ответ