Вопрос школьника
Струя воды ударяется о неподвижную плоскость, поставленную под углом =60° к направлению движения струи. Скорость v струи равна 20м/с, площадь S ее поперечного сечения равна 5 см2. Определить силу F давления струи на плоскость
Ответ от учителя
Для определения силы давления струи на плоскость необходимо воспользоваться формулой давления жидкости на плоскость:
F = ρ * v^2 * S * cos(α)
где ρ — плотность жидкости, v — скорость струи, S — площадь поперечного сечения струи, α — угол между направлением движения струи и нормалью к плоскости.
Плотность воды при нормальных условиях составляет около 1000 кг/м^3. Переведем площадь поперечного сечения струи в метры:
S = 5 см^2 = 0,0005 м^2
Угол между направлением движения струи и нормалью к плоскости равен 60°, поэтому cos(α) = cos(60°) = 0,5.
Подставляя все значения в формулу, получаем:
F = 1000 кг/м^3 * 20^2 м^2/с^2 * 0,0005 м^2 * 0,5 ≈ 100 Н
Ответ: сила давления струи на плоскость составляет около 100 Н.
