Естественные науки

Про водичку в ванной..

Ванна с отвесными стенками может быть наполнена из крана за 8 минут, а опорожнена через выпускное отверстие(при закрытом кране) в 12 минут.Во сколько времени наполнится она, если при открытом выпускном отверстии держать первоначально пустую ванную под открытым краном? Подскажите, решение этой хитрой задачки, всегда-ли ответ единственно верный? Порассуждайте , пожалуйста.
Нияз Буреев
Нияз Буреев
7 296
На самом деле задачу решить нельзя. Скорость слива воды зависит от уровня воды в ванне (чем выше уровень - тем выше давление и быстрее убывает вода, при плоском дне вся вода не сольётся вообще никогда, останутся небольшие лужицы) . А скорость наполнения - нет.
Если же это задача из тупого школьного учебника, не предпологающего знание физики учащимся, то тогда:
-скорость наполнения ванны s1 = V/8 (V - её объём) .
-скорость слива воды s2 = V/12
-время наполнения при открытом сливе t = V/(s1-s2) = V/(V/8-V/12) = 1/(1/8-1/12) = 1/(3/24-2/24) = 24 минуты.
Руслан ******
Руслан ******
11 728
Лучший ответ
Добавлю к ответу Игоря Егорова.
Задачу решить можно, только соответствующие формулы использовать...
Юлия Цыкунова
Юлия Цыкунова
71 433
Юлия Цыкунова Уравнения Бернулли, интегрирование...
Для того, чтобы ванна наполнилась до конца, необходимо, чтобы время наполнения было меньше времени опорожнения хотя бы в два раза.
Иначе ванна наполняется только до некоторого уровня, когда скорость втекания (постоянная) будет равна скорости вытекания (изменяется с уровнем воды) .

P.S.Скорость наполнения ванны постоянна - 1/8 ванны в минуту.
Скорость опустошения от 0 до 1/6 ванны в минуту - тогда средняя как раз будет 1/12.
Видно, что скорость опустошения между 0 и 1/6 достигнет в какой-то момент 1/8, т. е. сравняется со скоростью наполнения.
Тогда уровень воды и перестанет повышаться.
Guli Parmanovna
Guli Parmanovna
41 909
Татьяна Жаркова Откужа взялась конкретная цифра "в два раза"?.. Для огромной по площади но неглубокой ванны и малой по площади, но очень глубокой, эта цифра явно должны быть разной...
Если считать за 1 - объем ванной, то скорость ее заполнения при закрытом отверстии равна 1/8, а средняя скорость спуска воды при закрытом кране равна (-1/12). "-", потому что не в сторону увеличения объема, средняя - потому что на самом деле скорость спуска зависит и от уровня воды, будет сама медленно уменьшаться по мере спуска.

При заполнении ванны с открытым отверстием скорость будет равна 1/8 - 1/12 = (12-8)/96 = 1/24. Т. е. ванна заполнится за 24 минуты
Юля Кузнецова
Юля Кузнецова
3 263
Нияз Буреев Нет, это не математика, это физика.
Не "За сколько времени наполнится... ", а "Во сколько"?
Следовательно, не хватает условия:
а во сколько мы начали эти гидравлические манипуляции?
An
Andrey
784

Похожие вопросы