4.3.1. Насосная станция города поддерживает в водопроводе на уровне пер- вого этажа давление 5 атм. Определите (пренебрегая трением при течении жид-

кости) скорость струи воды, вытекающей из крана на первом, втором и третьем

этажах, если краны каждого последующего этажа расположены на 4 м выше

кранов предыдущего. На какой этаж вода по водопроводу уже не поднимется?
Бажано пояснення на українській, але може бути також і на російській.

v₁=0.9 м/с

m₁=0,1 кг

m₂=?

v₂=? скорость тела массой m₁+m₂

h=1 м

h=gt²/2 - свободное падение

t=√(2h/g) -время падения тела со стола

l=v₂t=v₂*√(2h/g)> 0.3

v₂> 0.3/(√(2h/g))=0.3/(√(2*1/10))=0.3/0.447=0.67 м/с

v₂=0.7 м/с

m₁v₁=v₂(m₁+m₂) -сохранение импульса

m₂=(m₁v₁/v₂)-m₁=(0,1*0,9/0,7)-0,1=0,029 кг

в результате трения и выполнения работы насосом энергия передается его молекулам. внутренняя энергия насоса увеличивается, а значит, и увеличивается температура.

q = q0coswt       wэл = w cos^2 (wt)

i = i0 sinwt         wмаг = w sin^2 (wt)

с учетом: w = 2п/т получим:

wэл = wcos^2(п/3) = w/4

wмаг= w sin^2 (п/3) = 3w/4

тогда искомое отношение:

wмаг/wэл = 3

s (1-2)= at2^2/2 - at1^2/2

1.2= 1.5a

a= 0.8 м/с^2

s (9-10) = at10^2/2 - at9^2/2 = 7,6 м