Решение на момент правки #14746 от , автор emixter. Это не текущая версия.

Условие

4.4.6. Из вертикально расположенной тонкой трубки, заполненной вязкой жидкостью, через время вытекала половина жидкости. Через какое время вытечет оставшаяся часть жидкости?

Решение

Пусть в трубке будет жидкость длиной , тогда перепад давлений, создаваемое собственным весом столба жидкости:

Для ламинарного течения в цилиндрической трубке объёмный расход (закон Пуазейля, смотри задачу ):

Подставим (1) в (2):

Итак, объёмный расход жидкости не зависит от текущей длины () столба жидкости — он постоянен, пока трубка заполнена.

По определению объёмный расход это объем жидкости, перетекающей в единицу времени:

где - площадь поперечного сечения трубки, - скорость вытекания жидкости.

Тогда:

Подставим (3) в (4):

Скорость вытекания жидкости постоянна (в формуле нет величин, которые зависели бы от времени). Значит, если за время вытекла половина жидкости, то оставшаяся жидкость вытечет за то же время: .

Ответ