2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6 ... 15  След.
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 00:48 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10046
amon в сообщении #1314358 писал(а):
Вода из него еле течет, но если частично заткнуть выпускное отверстие пальцем, оставив маленькую дырочку, то струя бьет гораздо дальше. Почему?
В шланг вода поступает с той же скоростью, а сопло сузили -- теперь воде надо вытекать с большей скоростью, чтобы расход был тот же.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 01:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
Dan B-Yallay в сообщении #1314463 писал(а):
чтобы расход был тот же.
А кто сказал, что он тот же? Вы кран закрыли (дырочку уменьшили), и расход уменьшился. Если ведро подставить, то выяснится, что и у шланга расход уменьшится, а струя летит в разы дальше.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 02:26 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10046
Ну если можно пальцем зажать настолько, чтобы уменьшить расход, то значит будет создано повышенное давление в шланге, которое будет выбрасывать струйку с большей скоростью.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 02:29 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
Dan B-Yallay в сообщении #1314480 писал(а):
значит будет создано повышенное давление в шланге
В этом и вопрос - откуда возмется повышенное давление?

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 02:44 


27/08/16
10020
amon в сообщении #1314481 писал(а):
В этом и вопрос - откуда возмется повышенное давление?
Из водопроводной трубы.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 02:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10046
amon в сообщении #1314481 писал(а):
В этом и вопрос - откуда возмется повышенное давление?

Вроде тезис "в шланг вода поступает с той же скоростью" не отвергался.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 03:35 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
realeugene в сообщении #1314482 писал(а):
Из водопроводной трубы.
Сформулируем аккуратно. Почему давление повышается когда перекрывается выходное отверстие?
Dan B-Yallay в сообщении #1314483 писал(а):
Вроде тезис "в шланг вода поступает с той же скоростью" не отвергался.
Отвергался. Если дырку совсем закрыть, то вода не будет поступать.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 05:20 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10046
amon в сообщении #1314485 писал(а):
Отвергался. Если дырку совсем закрыть, то вода не будет поступать.

Если дырку полностью перекрыть (а изначально задача так не ставилась), тогда и никакой струйки бьющей далеко - просто не будет.

Моё бытовое понимание физики: давление в шланге поднимается потому, что Бернулли так сказал.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 06:02 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Видимо, не вдаваться в то, что у шланга на другом конце, не получится? Наверняка существуют какие-нибудь хитрые насосы, с которыми ситуация будет не такой?

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 07:49 
Аватара пользователя


14/12/17
1503
деревня Инет-Кельмында
arseniiv в сообщении #1314490 писал(а):
Наверняка существуют какие-нибудь хитрые насосы, с которыми ситуация будет не такой?


Предлагаю аналогию с электричеством, где существуют источники напряжения и источники тока (поддерживают постоянным напряжение или ток, соответственно).

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 08:09 
Аватара пользователя


11/12/16
13742
уездный город Н
eugensk
arseniiv
Dan B-Yallay
Проще считать, что садовый шланг подключен к баку с водой, который находится на некоторой высоте, тогда скорость истечения воды будет определяться разностью высот и не будет зависеть от размера отверстия - формула Торричелли, которая как раз из закона Бернулли и выводится. Так что вопрос не праздный и интересный.

amon
Есть два эффекта: "быстрый" и "долгий".
1. Быстрый эффект. Связан с инерцией воды в шланге. В шланге есть некая установившаяся скорость, перекрывая частично отверстие, мы уменьшаем расход, а вода, продолжая движение, увеличивает давление на срезе шланга. Так как шланг довольно упругий, то это происходит не моментально, не гидроудар, а довольно плавно. Характерное время - единицы секунд. Очень хорошо виден обратный эффект: когда мы открываем отверстие, напор резко падает, ниже начального значения, а спустя несколько секунд восстанавливается.

2. Долгий эффект. Связан с вязкостью и прочими потерями энергии в шланге.
Перекрывая частично отверстие, мы уменьшаем расход, чем уменьшаем скорость воды, а тем самым уменьшаем потери энергии. Скорость воды на срезе шланга возрастает и приближается к теоретическому по Торричелли.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 08:16 


30/01/18
631
amon в сообщении #1314485 писал(а):
Почему давление повышается когда перекрывается выходное отверстие?
Наверно из-за Закона Бернулли. Когда сечение трубки увеличивается в этом сечении жидкость сильнее сжимается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 08:25 
Аватара пользователя


11/12/16
13742
уездный город Н
rascas в сообщении #1314498 писал(а):
Наверно из-за Закона Бернулли. Когда сечение трубки увеличивается в этом сечении жидкость сильнее сжимается.

Если это "из-за закона Бернулли", то нужно взять закон Бернулли и показать в виде формул, как возрастает скорость, при сжимании шланга.
Но из закона Бернулли следует формула Торричелли, в которую входит разница высот, и не входит диаметр отверстия.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 09:18 


27/08/16
10020
amon в сообщении #1314485 писал(а):
Сформулируем аккуратно. Почему давление повышается когда перекрывается выходное отверстие?
Потому что при уменьшении скорости потока уменьшается падение давления на слегка приоткрытом водопроводном кране.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 10:07 
Аватара пользователя


11/12/16
13742
уездный город Н
realeugene
А можно чуть подробнее?
Есть два состояния:
1. Кран открыт больше, скорость потока в шлаге (расход) больше, скорость на выходе меньше.
2. Кран открыт меньше, скорость потока в шлаге (расход) меньше, скорость на выходе больше.
Давление на выходе одинаковое - атмосферное.

Из уравнения Бернулли: разница квадратов скоростей во втором случае больше, а значит и падение давления на кране - больше, а не меньше, как пишите Вы.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 212 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6 ... 15  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group