Контрольные задания > Для тушения пожара используются пожарные гидранты — устройства на водопроводной сети (давление в которой 3,3 * 10^5 Па), позволяющие подключать оборудование, обеспечивающие подачу воды для тушения пожара. На какую высоту поднимется вода из вертикально расположенного пожарного рукава, подключенного к такому гидранту, если потерями энергии пренебречь? Справочные данные: ускорение свободного падения g = 10 м/с², плотность воды ρ = 1000 кг/м³. Ответ: вода из пожарной трубы будет бить на высоту ____ м.
Вопрос:
Для тушения пожара используются пожарные гидранты — устройства на водопроводной сети (давление в которой 3,3 * 10^5 Па), позволяющие подключать оборудование, обеспечивающие подачу воды для тушения пожара. На какую высоту поднимется вода из вертикально расположенного пожарного рукава, подключенного к такому гидранту, если потерями энергии пренебречь? Справочные данные: ускорение свободного падения g = 10 м/с², плотность воды ρ = 1000 кг/м³. Ответ: вода из пожарной трубы будет бить на высоту ____ м.
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон сохранения энергии. Давление воды в гидранте преобразуется в кинетическую энергию, которая затем превращается в потенциальную энергию при подъеме воды на высоту.
1. **Дано:**
- Давление (P) = 3.3 * 10^5 Па
- Плотность воды (ρ) = 1000 кг/м³
- Ускорение свободного падения (g) = 10 м/с²
2. **Формула для давления:**
Давление P = ρgh, где h - высота столба жидкости.
Мы хотим найти высоту h, поэтому выразим h из формулы: h = P / (ρg)
3. **Расчет высоты (h):**
Подставим известные значения в формулу:
h = (3.3 * 10^5 Па) / (1000 кг/м³ * 10 м/с²)
h = 330000 / 10000
h = 33 м
**Ответ:** Вода из пожарной трубы будет бить на высоту 33 метра.
**Развернутый ответ:**
В данной задаче мы использовали закон сохранения энергии. Давление воды в гидранте создаёт энергию, которая переходит в кинетическую энергию струи воды, а затем в потенциальную энергию при подъёме на высоту. Так как мы пренебрегаем потерями энергии, вся энергия давления воды перейдёт в энергию высоты, на которую поднимется струя. Итоговый расчет показал, что вода поднимется на высоту 33 метра.