Какая сторонняя сила может постоянно поддерживать поток воды в контуре? Подумай, какую работу совершает эта сила на единицу объёма жидкости.

Воспользуйся аналогией с электрической цепью: эффективная «ЭДС» для жидкости — работа внешней силы на единицу объёма; для силы тяжести эта величина пропорциональна высоте столба и равна .

1. Определи разность потенциальной энергии на единицу объёма между двумя точками, стоящими на разных уровнях.
2. Запиши эту разность как величину, участвующую в причинах течения (аналог ЭДС).
3. Сформулируй, как эта величина входит в уравнение потока для данной установки.
4. Выразите эквивалент гидродинамической «ЭДС» через , и соответствующую высоту.

(Уже покрыто.)

(Уже покрыто.)

1. (Уже покрыто.)

Наблюдай объём в мензурке как функцию времени: если зависимость линейна — течение равномерно. Какие измерения удобнее всего делать последовательно?

Измеряй времена наполнения для фиксированных объёмов и используй связь между расходом и измерами: (измеряй при фиксированном ).

1. Засеки несколько последовательных времен для одинаковых приращений объёма .
2. Построй график и найди коэффициент наклона прямой (обратно пропорционален расходу).
3. Определи расход как величину, обратную наклону, и проверь стабильность по разным интервалам.
4. Выразите через найденный наклон прямой по данным измерений.

Нарисуй схему установки вдоль оси потока и отметь, откуда берутся «напор» и где происходят потери давления. Подумай, какие величины остаются одинаковыми в любом сечении трубки.

Запиши баланс давления от поверхности в стакане до выходного среза: гидростатическое изменение давления между этими точками и суммарные гидродинамические потери в частях трубки. Учти, что расход одинаков во всех сечениях и сопротивления участков связаны с их длинами и радиусами (формула Пуазейля для ).

1. 1. Обозначь сопротивления верхнего и нижнего участков трубки и и запиши, что поток везде одинаков.
2. 1. Запиши изменение давления от уровня жидкости в стакане до точки на стыке и до выходного среза как сумму гидростатического вклада на соответствующую высоту и падений давления, пропорциональных и на участках.
3. 1. Применив граничное условие (давление на выходе равно нулю), получишь систему уравнений для неизвестных давления на стыке и для с параметрами .
4. 1. Выразите из полученной системы.