Уоснования здания давление в водопроводе 500 кпа с какой силой давит вода на прокладку крана площадью 0,5 см^2 если кран расположен на пятом этаже здания на высоте 20 м от основания

Дано p=500кпа=5*10⁵па h₁=20м s=0,5см²=0,5*10⁻⁴м²=5*10⁻⁵м² ρ=1000кг/м³ найти f p=ρgh, где h - высота здания h=p/ρg высота столба жидкости в водопроводе на высоте 20м h₂=h-h₁=p/ρg- h₁ давление на этой высоте p₂=ρgh₂=ρg(p/ρg- h₁)=p - ρgh₁ сила давления на площадкеу f=p₂s=(p - ρgh₁)s=(5*10⁵па - 1000кг/м³ * 10н/кг *20м)*5*10⁻⁵м²= (5*10⁵н/м² - 200000н/м² )*5*10⁻⁵м²= (5*10⁵н/м² - 2*10⁵н/м² )*5*10⁻⁵м²= 3*10⁵н/м²*5*10⁻⁵м² =15н

начальная энергия тела (потенциальная энергия на высоте 20м) равна

e=mgh=5кг*9.8 н/кг*20м=1000дж.

на половине высоты, то есть на высоте 10метров потенциальная энергия равна кинетической, то есть по 500 дж

далее при падении тела высота уменьшается, поэтому будет уменьшаться потенциальная энергия, а скорость растет, поэтому кинетическая энергия будет расти. но сумма кинетической и потенциальной энергий менятся не будет(так как не учитываем трение тела о воздух), поэтому сумма энергий равна 1000дж

 

вывод: в соответствии с законом сохранения энергии, сумма кинетической и потенц. энергии на высоте 5 метров равна начальной энергии тела

T1=2*pi*корень(l1/g) - период маятника с длиной l1 t2=2*pi*корень(l2/g) - период маятника с длиной l2 l2=l1+l длина второго маятника больше n1=t/t1 за некоторое время t маятник 1 совершает n1 колебаний n2=t/t2 за некоторое время t  маятник 2 совершает n2 колебаний n1/n2= t/t1 : t/t2 = t2/t1 = 2*pi*корень(l2/g) : 2*pi*корень(l1/g) = корень(l2/l1)  n1/n2= корень(l2/l1) = корень((l1+l)/l1) = корень(1+l/l1) 1+l/l1 = (n1/n2)^2 l/l1 = (n1/n2)^2 -1 l1 = l/((n1/n2)^2 -1) = 0,22/((36/30)^2 -1) м = 0,5 м - длина маятника 1 l2 = l1+l = 0,5+0,22 м = 0,72 м - длина маятника 2