1. Главная
  2. Библиотека
  3. Теоретическая механика
  4. В сосуд высотой H=0,45 м и диаметром D=150 мм налили во...
Разбор задачи

В сосуд высотой H=0,45 м и диаметром D=150 мм налили воду до уровня h=0,2 м. Определить максимальную частоту, с которой должен вращаться сосуд, чтобы вода из него не выплеснулась.

  • Предмет: Теоретическая механика
  • Автор: Кэмп
  • #Гидромеханика
  • #Механика жидкости и газа
В сосуд высотой H=0,45 м и диаметром D=150 мм налили воду до уровня h=0,2 м. Определить максимальную частоту, с которой должен вращаться сосуд, чтобы вода из него не выплеснулась.

Условие:

В сосуд высотой H=0,45 м и диаметром D=150 мм налили воду до уровня h=0,2 м. Определить максимальную частоту, с которой должен вращаться сосуд, чтобы вода из него не выплеснулась.

Решение:

Рассмотрим сосуд, в котором при вращении свободная поверхность воды принимает форму параболоида, описываемую уравнением:

  z = z₀ + (ω²/(2g))·r²

где z – высота свободной поверхности при радиусе r, ω – угловая скорость вращения, g – ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²), а z₀ – уровень поверхности в центре сосуда (при r = 0).

  1. Из начальных условий известно, что без вращения вода занимает объем V = π·R²·h, где h = 0,2 м, а радиус сосуда R = D/2 = 0,15/2 = 0,075 м.

  2. При вращении вода перераспределяется, и дл...

Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит

Попробуй решить по шагам

Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение

Какая физическая форма поверхности жидкости устанавливается в сосуде при его вращении?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Выбери предмет