Садовник поливает деревья с шланга, из которого бьёт горизонтальная струя на высоте h=1,25м от поверхности полива. С какой скоростью должна вытекать струя, чтобы садовник мог полить дерево, удалённое от шланга на расстоянии l=3,00м?

vt505 vt505    2   12.01.2021 16:17    18

Ответы
sankasypper2358 sankasypper2358  10.01.2024 23:10
Для решения задачи, необходимо использовать простейшие законы физики, а именно закон сохранения энергии.

В данной задаче у нас есть потенциальная энергия струи в начальной точке (точка выхода из шланга) и кинетическая энергия струи в конечной точке (на расстоянии l от шланга).

Потенциальная энергия струи можно выразить как m * g * h, где m - масса струи (которая должна быть выражена через плотность и объем струи), g - ускорение свободного падения (приближенно принимается за 9,8 м/с^2), h - высота точки, на которой находится струя над поверхностью полива.

Кинетическая энергия струи можно выразить как (1/2) * m * v^2, где v - скорость струи.

Из сохранения энергии следует, что потенциальная энергия струи в начальной точке должна быть равна кинетической энергии струи в конечной точке:

m * g * h = (1/2) * m * v^2

Заметим, что масса струи m сокращается со всех частей уравнения:

g * h = (1/2) * v^2

Теперь мы можем найти скорость струи вытекания v. Для этого нужно избавиться от степени и получить корень:

v = √(2 * g * h)

Подставляем известные значения:

v = √(2 * 9.8 * 1.25)
v = √24.5
v ≈ 4.95 м/с

Таким образом, чтобы садовник мог полить дерево, удаленное от шланга на расстоянии 3 м, скорость струи должна быть около 4.95 м/с.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика