Условие
4.3.11∗. Во сколько раз увеличится сброс воды через широкую плотину, если высота уровня воды над кромкой возрастает в два раза?
Решение
Считаем поток воды установившимся. Воду считаем идеальной жидкостью. Давление на свободной поверхности — атмосферное. Обозначим ширину плотины
Рассмотрим две точки на одной линии тока:
точка 1 — внутри объёма воды до водослива, на глубине
точка 2 - на выходе линии тока в воздух. Для этой точки давление
Запишем уравнение Бернулли для данной линии тока воды:
Сброс воды
Проинтегрируем по высоте уровня воды от 0 до
Если высота уровня воды увеличится в 2 раза, то новый расход будет:
Отношение расходов:
Ответ
Размеры продольного сечения струи увеличатся в 2 раза. Скорость подобных участков в струе увеличится в