Номер 2, страница 152, часть 1 - гдз по физике 9 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 1. Глава 4. Механика жидкостей и газов. Параграф 35. Закон Бернулли. Вопросы и задания - номер 2, страница 152.

Условие.

2. Как изменяется скорость течения жидкости на участках трубы переменного сечения?

Решение.

Решение

Изменение скорости течения жидкости в трубе переменного сечения описывается уравнением неразрывности потока. Для идеальной (несжимаемой) жидкости, плотность которой постоянна, это уравнение является следствием закона сохранения массы.

Согласно закону сохранения массы, количество жидкости, протекающее через любое поперечное сечение трубы за единицу времени, должно быть постоянным. Эта величина называется объемным расходом $\text{Q}$. Объемный расход определяется как произведение площади поперечного сечения трубы $\text{S}$ на скорость течения жидкости $\text{v}$ в этом сечении:

$Q = S \cdot v$

Поскольку расход жидкости в трубе постоянен, для любых двух сечений трубы (с площадями $S_1$, $S_2$ и скоростями $v_1$, $v_2$ соответственно) будет выполняться равенство:

$S_1 \cdot v_1 = S_2 \cdot v_2 = \text{const}$

Из этого соотношения следует, что скорость течения жидкости $\text{v}$ обратно пропорциональна площади поперечного сечения $\text{S}$. Таким образом, если площадь сечения трубы уменьшается (труба сужается), скорость течения жидкости возрастает. Если же площадь сечения увеличивается (труба расширяется), скорость течения жидкости уменьшается.

Ответ: Скорость течения жидкости на участках трубы переменного сечения изменяется обратно пропорционально площади поперечного сечения: в более узких участках трубы скорость течения выше, а в более широких участках — ниже.