Сборник задач. Углубленный уровень. ЖИДКОСТЬ. 4. Движение жидкости. Уравнение Бернулли

          

ЖИДКОСТЬ. 4. Движение жидкости. Уравнение Бернулли

4.4.1. а) Из сифона, состоящего из широкого сосуда через узкую цилиндрическую трубку вытекает жидкость плотности $\rho$ (см. рисунок, а). Как распределены скорость и давление на оси сосуда и трубки? За какое время уровень жидкости упадет с уровня Н до уровня h, если сечение сосуда S0, Сечение трубки, через которую вытекает жидкость S, а сечением верхней трубки можно пренебречь? Давление воздуха р0, трением и поверхностным натяжением в жидкости пренебречь.
б) Решите задачу для сифона, изображенного на рисунке, б.
4.4.2. Невесомый сосуд сечения b x b находится на гладкой горизонтальной поверхности. Из его основания через патрубок малого сечения S вытекает жидкость (см. рисунок). Найдите ускорение сосуда в начальный момент.
4.4.3.* а) Определите относительную скорость жидкости, вытекающей из двух малых отверстий в центрах противолежащих граней куба, закрытого сверху подвижным поршнем, при движении куба по полу с ускорением а по прямой, проходящей через отверстия (см. рисунок). Длина ребра куба l, ускорение свободного падения g > а . б) Решить задачу а) для случая поршня массы m и жидкости плотности $\rho$.
4.4.4. а) Горизонтальная струя попадает в прорезанный в бруске плавно изгибающийся канал, разделяющийся на два симметричных канала, лежащих в горизонтальной плоскости и выходящих под прямыми углами через боковые грани бруска, и ускоряет его (см. рисунок). Коэффициент трения между бруском и землей $\mu$ масса бруска М, плотность жидкости $\rho$, сечение струи S, скорость струи v. Найти максимальную скорость бруска. б) Горизонтальная струя попадает в прорезанный в бруске плавно изгибающийся канал, выходящий под прямым углом через верхнюю грань бруска, и ускоряет его. Коэффициент трения между бруском и землей $\mu$, масса бруска М, плотность жидкости $\rho$, сечение струи S, скорость струи v. Вход в канал ниже верхнего края бруска на H. Найти максимальную скорость бруска, когда жидкость вытекает через верхнее отверстие. Под каким углом к горизонту вылетает струя?
4.4.5. Если к отверстию, через которое вытекает жидкость приставить расширяющийся патрубок, то расход воды увеличивается. Объясните явление.