Естественные науки
Вопрос знатокам физики, гидродинамики
Имеется упругая сфера (типа надувного шарика, но более упругая), наполненная водой. В горлышко вставлена трубка с калиброванным диаметром, гарантирующая расход определенного объема жидкости в единицу времени в положении горлышком вверх. Изменится ли скорость истечения (дебит, расход) жидкости при изменении положения сферы (горлышком вниз, вбок) ?
1.При любом раскладе скорость истечения струи пропорциональна квадратному корню из давления.
2.Давление жидкости внутри шара складывается из давления, обеспечиваемого натяжением упругих стенок этого шара, и гидростатического.
3.Отсюда легко сделать вывод, что изменение скорости истечения будет зависеть от соотношения этих двух составляющих давления. Чем больше объем шара, тем больше будет изменяться при его повороте гидростатическая составляющая. Упругая составляющая от положения точки выпуска не зависит.
Все сказанное справедливо только при истечении жидкости в статике в гравитационном поле. В невесомости гидростатическая составляющая отсутствует, но там отсутствуют и понятия "верх" и "низ".
2.Давление жидкости внутри шара складывается из давления, обеспечиваемого натяжением упругих стенок этого шара, и гидростатического.
3.Отсюда легко сделать вывод, что изменение скорости истечения будет зависеть от соотношения этих двух составляющих давления. Чем больше объем шара, тем больше будет изменяться при его повороте гидростатическая составляющая. Упругая составляющая от положения точки выпуска не зависит.
Все сказанное справедливо только при истечении жидкости в статике в гравитационном поле. В невесомости гидростатическая составляющая отсутствует, но там отсутствуют и понятия "верх" и "низ".
"скорость истечения жидкости" зависит совсем от других обстоятельств.
Максат Тажкенов
Назовем это дебитом или расходом, а не скоростью.
На Земле - зависит.
На МКС - не зависит...
На МКС - не зависит...
Анжелика Казакевич
На МКС нет понятия верх-низ. Ну, практически))
Гидродинамику уже не помню, но базовая логика в помощь.
Обозначим точку прикрепления верхней трубки как (а), а нижней (б)
Представим, что упругая сфера сто метров диаметром, тогда разница в давлении между точками (а) и (б) будет 10 атмосфер. Чем больше давление, тем больше скорость истечения воды. Сто метров диаметр взят для наглядности, разница будет при любом размере упругой сферы.
Вывод, положение трубки влияет на скорость воды.
Обозначим точку прикрепления верхней трубки как (а), а нижней (б)
Представим, что упругая сфера сто метров диаметром, тогда разница в давлении между точками (а) и (б) будет 10 атмосфер. Чем больше давление, тем больше скорость истечения воды. Сто метров диаметр взят для наглядности, разница будет при любом размере упругой сферы.
Вывод, положение трубки влияет на скорость воды.
В столь мутной постановке вопрос бессмысленен.
Кроме давления воздуха на шарик и натяжения самого шарика, на воду действует сила тяжести. Из-за неё скорость истечения вверх может быть даже равна нулю.
Но если упругость плёнки шарика большая, то и вверх вода может политься.
Но если упругость плёнки шарика большая, то и вверх вода может политься.
Похожие вопросы
- Вопрос знатокам физики для самопроверки (не школа!)
- Вопрос адресован знатокам физики!
- Знатокам физики : как работает сила? На примере сил внутри простейшего атома водорода.
- Знатокам физики. Возможно ли подавить диссидента при помощи такого генератора нейтронов ? (см. дальше)
- Знатокам физики. Оцените знания этого человека в области физики и токов Фуко в частности. (см. дальше)
- Вопрос к знатокам физики и просто любетилям!
- вопрос к знатокам физики
- Вопрос для знатоков физики
- Вопросы по физике. У меня сложилось грандиозное непонимание физики (11 класс)
- Добрый день. Вопрос к физикам, конкретно - гиперкуб и построение Четырехмерного пространства.