Page 159 - 6639
P. 159

1


                            =    ∙ 1000 ∙ 9.8 ∙ 1 ∙ 0.26 ∙  (0.6 − 0.24) + 4 ∙ 0.26 ≈ 403 Н.
                               4

                          Задача 3. Закрита цистерна з бензином рухалася із швидкістю   і під
                  дією гальм зупинилася на відрізку шляху  . Визначити силу тиску бензину на
                  передню  стінку  цистерни,  вважаючи  її  прямокутним  паралелепіпедом  з
                  довжиною  , шириною   і висотою ℎ, а дію гальм сталою у часі.
                          Розв’язок.
                          Під  час  рівномірного  руху  сила  тиску  бензину  на  стінку  цистерни
                  була сталою і дорівнює (Задача 1)

                                                                       ℎ
                                                         =   ∙   ∙   ∙    .
                                                                        2

                          При гальмуванні з боку передньої стінки на масу бензину у цистерні
                  діє сила   =   , яка надає їй прискорення  , що напрямлене протилежно до

                  швидкості. Отже, маса бензину діє на передню стінку з рівною за величиною
                  силою, напрямленою у той самий бік, що й швидкість цистерни  . Ця сила

                                                              =


                  додається до сили   . Маса бензину   буде


                                                          =   ∙   ∙   ∙ ℎ,

                  де   – густина бензину, а прискорення   можна визначити за формулою



                                                     = 2     →      =         .
                                                                           2

                          Тому

                                                     ℎ                            ∙ ℎ ∙            ∙
                          =   +   =   ∙   ∙   ∙         +   ∙   ∙   ∙ ℎ ∙    =             ℎ +          .


                                                      2                  2         2

                          Задача 4. Удні цистерни, заповненої двома різними рідинами, висоти
                  яких  дорівнюють  ℎ   (нижня  рідина)  і  ℎ   (верхня  рідина),  а  густини


                  відповідно  дорівнюють      і    ,  є  невеликий  отвір.  Знайти  початкову


                  швидкість  витікання  рідини  з  нього,  вважаючи  обидві  рідини  ідеальними  і
                  нестискувальними.
                          Розв’язок.
                          Формулою  Торрічеллі  безпосередньо  скористатися  тут  не  можна,
                  оскільки  посудина  заповнена  не  однорідною  рідиною.  А  двома  різними
                  рідинами. Тому розглянемо по черзі верхній і нижній шари рідини.

                                                                                                            159
   154   155   156   157   158   159   160   161   162   163   164