Какое статическое давление Р 1 имеется в первом сечении горизонтального сосуда переменного сечения, через которое течет

Тема: Статическое давление в жидкости

Пояснение:

Статическое давление в жидкости определяется глубиной погружения, плотностью жидкости и ускорением свободного падения (g). Оно не зависит от формы сосуда или его переменного сечения.

Для решения данной задачи, используем уравнение Бернулли для идеальной жидкости:

P1 + (1/2)ρV1² + ρgh1 = P2 + (1/2)ρV2² + ρgh2

В данной задаче, скорость V2 обращается в ноль, так как жидкость переходит в расширение (из радиуса R1 в радиус R2). Высота h1 равна нулю, так как первое сечение сосуда находится на уровне жидкости, следовательно, P1 + (1/2)ρV1² = P2.

Известно, что P = 10^5 Па (полное давление), ρ = 1000 кг/м³ (плотность жидкости), V1 = 3 м/с (скорость жидкости в первом сечении), R1 = 5 см и R2 = 3 см (радиусы переменного сечения).

Можем подставить известные значения в уравнение Бернулли и найти статическое давление P1:

P1 + (1/2) * 1000 * (3^2) = 10^5

P1 + 4500 = 10^5

P1 = 10^5 - 4500
P1 = 95500 Па

Дополнительный материал:

Какое статическое давление Р1 имеется в первом сечении горизонтального сосуда переменного сечения, через которое течет идеальная жидкость с плотностью ρ = 1000 кг/м³, скоростью V1 = 3 м/с, радиусом R1 = 5 см и радиусом R2 = 3 см, при полном давлении Р = 10^5?

Совет:

Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить уравнение Бернулли для идеальной жидкости и основные понятия, связанные с давлением в жидкости.

Задача на проверку:

1. В горизонтальный сосуд помещена идеальная жидкость с плотностью 1200 кг/м³. Радиус первого сечения равен 10 см, а скорость жидкости составляет 2 м/с. Если полное давление в сосуде равно 15 000 Па, какое статическое давление присутствует в первом сечении?
2. В вертикальной трубе с плотностью жидкости 800 кг/м³ и радиусом 4 см, жидкость стоит на высоте 2 м относительно некоторой точки. Какое статическое давление в жидкости находится в этой точке? (Ускорение свободного падения равно 9,8 м/с²).