а измерения скорости
движения жидкости.
Представим, что в движущуюся жидкость опущены две трубки малого сечения, причем, плоскость поперечного сечения одной из них параллельна направлению скорости движения жидкости v, а другая (трубка Пито) изогнута так, что плоскость сечения изогнутой части
перпендикулярна направлению скорости течения (рис.6). Подъем жидкости в прямой трубке на высоту h1обусловлен лишь статическим давлением Рc, которое можно определить по формуле:
Pc= ρgh1.
В трубке Пито подъем жидкости на высоту h2обусловлен полным давлением Рп- в данном случае суммой статического Рси динамического Рддавлений (течение происходит горизонтально и весовое давление не учитывается). Следовательно:
Рп= Рс+ Рд;
ρgh2 = ρgh1 + ρv2/2
Из последней формулы находим линейную скорость жидкости:
.
Таким образом, по измеренной разности уровней жидкости в прямой и
изогнутой трубках определяется скорость течения жидкости. Этим же
методом определяют и скорость самолета относительно воздуха, катера относительно воды и др.
ответ: v=1,4 М\С
Среднюю скорость катера можно сосчитать по формуле:
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{{{S_1} + {S_2}}}{{{t_1} + {t_2}}}\]
Движение на обоих участках было равномерным, поэтому найти время \(t_1\) и \(t_2\) не составит труда.
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{{{S_1}}}{{{\upsilon _1}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{{{S_2}}}{{{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Так как участки равны по величине \(S_1=S_2=\frac{1}{2}S\), и скорость на первой участке больше скорости на втором в два раза \(\upsilon_1=2\upsilon_2\), то:
\[\left\{ \begin{gathered}
{t_1} = \frac{S}{{2{\upsilon _1}}} = \frac{S}{{4{\upsilon _2}}} \hfill \\
{t_2} = \frac{S}{{2{\upsilon _2}}} \hfill \\
\end{gathered} \right.\]
Подставим выражения для времен \(t_1\) и \(t_2\) в формулу средней скорости.
\[{\upsilon _{ср}} = \frac{S}{{\frac{S}{{4{\upsilon _2}}} + \frac{S}{{2{\upsilon _2 = \frac{S}{{\frac{{3S}}{{4{\upsilon _2 = \frac{{S \cdot 4{\upsilon _2}}}{{3S}} = \frac{{4{\upsilon _2}}}{3}\]
Значит необходимая нам скорость \(\upsilon_2\) определяется по такой формуле.
