1. Главная
  2. Библиотека
  3. Высшая математика
  4. В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого...
Разбор задачи

В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплён кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём, выраженная в метрах, меняется по закону , где - время в секундах, прошедшее с момента

  • Предмет: Высшая математика
  • Автор: Кэмп
  • #Математический анализ
  • #Дифференциальные уравнения
В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплён кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём, выраженная в метрах, меняется по закону , где - время в секундах, прошедшее с момента

Условие:

В боковой стенке высокого цилиндрического бака у самого дна закреплён кран. После его открытия вода начинает вытекать из бака, при этом высота столба воды в нём, выраженная в метрах, меняется по закону H(t)=H02gH0kt+g2k2t2H(t)=H_{0}-\sqrt{2 g H_{0}} k t+\frac{g}{2} k^{2} t^{2}, где tt - время в секундах, прошедшее с момента открытия крана, H0=5 mH_{0}=5 \mathrm{~m} - начальная высота столба воды, k=1700k=\frac{1}{700} - отношение площадей поперечных сечений крана и бака, а gg - ускорение свободного падения (считайте g=10 m/c2g=10 \mathrm{~m} / \mathrm{c}^{2} ). Через сколько секунд после открытия крана в баке останется четверть первоначального объёма воды?

Решение:

1. Дано

  • Начальная высота столба воды: H0=5 мH_{0} = 5 \text{ м}
  • Отношение площадей поперечных сечений крана и бака: k=1700k = \frac{1}{700}
  • Ускорение свободного падения: g=10 м/с2g = 10 \text{ м/с}^2
  • Закон изменения высоты: H(t)=H02gH0kt+g2k2t2H(t) = H_{0} - \sqrt{2 g H_{0}} k t + \frac{g}{2} k^{2} t^{2}

2. Найти

Время tt, через которое в баке останется четверть первоначального объёма воды.

3. Решение

Шаг 1: Определение конечной высоты

Объем воды в цилиндрическом баке прямо пропорционален высоте столба воды HH. Если в баке останется четверть первоначального объема, то и высота столба в...

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

Какой физический смысл имеет выбор меньшего корня квадратного уравнения при решении задачи об истечении воды из бака?

Что нужно знать по теме:

Что нужно знать по теме

Алгоритм решения

Топ 3 ошибок

Что спросит препод

Не нашел нужную задачу?

Воспользуйся поиском

Выбери предмет