Тонкая изогнутая трубка с одним горизонтальным коленом и двумя вертикальными коленами укреплена на платформе, вращающейся вокруг вертикальной оси (см. вертикальные колена находятся на расстояниях 15 см и 25 см от оси вращения. установившаяся разность уровней (по высоте) налитой в трубку воды оказалась 10 см. найдите угловую скорость вращения платформы. ускорение свободного падения 10 м/c2. ответ выразить в с−1. если ответ не целый, то округлить до сотых.

187

407

Посмотреть ответы 2

Ответы на вопрос:

лав35

Физика

4,5(82 оценок)

Рассмотрим горизонтальное колено трубки, как тело протяженной массы. его центр масс движется с центростремительным ускорением ац=(ω^2)r (r- расстояние от оси до центра масс горизонтального колена= 10 см+((30-10)/2)=20 см). на горизонтальное колено по краям действуют силы давления жидкости левого и правого вертикальных колен. сила давления равна ps (р=ρgh- давление столба жидкости, s- площадь сечения трубки). запишем 2 закон ньютона: p2s-p1s= ma (p2 и p1- давления левого и правого столбов жидкости, m- масса жидкости горизонтального колена). p2-p1= ρg(h2-h1) h2-h1=5 см; ma=ρsl(ω^2)r, l= 30-20=10 см - длина горизонтального колена. подставляем это во второй закон ньютона и сокращаем. отсюда легко выражается угловая скорость, примерно равная 3.5 с-1