Струя воды ударяется о гранитную стенку под углом 60 градусов к нормали и упруго отражается от нее с такой же по модулю скоростью. Найдите давление струи на стенку, если скорость воды в струе v= 12 м/с. Плотность воды p = 1000 кг/м3. Как изменится решение

24 октября 2025
Физика

Условие:

Струя воды ударяется о гранитную стенку под углом 60 градусов к нормали и упруго отражается от нее с такой же по модулю скоростью. Найдите давление струи на стенку, если скорость воды в струе v= 12 м/с. Плотность воды p = 1000 кг/м3. Как изменится решение задачи, если стенка пористая и скорость струи при соприкосновении со стенкой целиком гасится?

Решение:

Для решения задачи о давлении струи воды на стенку, начнем с определения давления, создаваемого струей. 1. Определение компонентов скорости: Струя воды ударяется о стенку под углом 60 градусов к нормали. Скорость воды v = 12 м/с. Разложим скорость на компоненты: - Компонента, перпендикулярная стенке (нормальная): vn = v cos(60°) = 12 0.5 = 6 м/с. - Компонента, параллельная стенке: vt = v sin(60°) = 12 (√3/2) = 12 * 0.866 = 10.392 м/с. 2. Изменение импульса: При отражении от стенки нормальная компонента скорости изменяется на противоположную, а параллельная компонента не изменяется....