1.1 Обозначим скорость воды в струе на выходе из пипетки , радиус отверстия пипетки . Запишите формулу для расхода воды (объема воды, вытекающей в единицу времени ), вытекающей из пипетки.

1.2 Измерьте зависимость расхода воды от гидравлического напора воды (высоты между нижнем краем пипетки и верхним уровнем воды в сосуде). Постройте график полученной зависимости.

При измерениях кран держите полностью открытым, поддерживайте постоянным уровень воды в сосуде, регулярно подливая воду в сосуд.

1.3 Скорость вытекания воды зависит от высоты , эта зависимость может быть выражена формулой

где - постоянный коэффициент, зависящий от параметров установки.
На основании результатов ваших измерений определите показатель степени , при котором формула (1) наиболее точно описывает результаты ваших измерений.
При необходимости выделите и укажите диапазон высот, в котором формула (1) с найденным показателем степени применима.

Для повышения вашей эрудиции отметим, что при формула (1) носит имя Торричелли, а при - Пуазейля.

2.1 (Теоретическая задача) Выразите дальность полета струи через начальную скорость воды в струе (на выходе из пипетки) и высоту пипетки над срезом желоба . Сопротивлением воздуха можно пренебречь.

2.2 Измерьте зависимость длины струи от гидравлического напора воды . Измерения проведите для двух значений высоты пипетки см и см. Постройте графики полученных зависимостей.

На бутылку прикреплена полоска миллиметровой бумаги, которую следует использовать в качестве шкалы. Величина изменяется из-за того, что вода вытекает из бутылки. Старайтесь поменьше пользоваться краном на шланге. Для получения нужной зависимости достаточно провести измерения при двух положениях бутылки. Не стремитесь достичь больших значений - при этом струя разбивается на капли. Вполне достаточно ограничится диапазоном см.

2.3 Еще раз проверьте выполнимость формулы (1). Укажите причины, по которым расчеты по эти формулам не соответствуют результатам вашего эксперимента. Выберите диапазон изменения , в котором исследуемая зависимость является линейной, оцените параметры этих зависимостей для двух значений .

3.1 Найдите отличие рисунка данной части, от рисунка, приведенного в части 2.

3.2 Оставляя высоту неизменной, измерьте зависимость дальности полета струи от высоты . Измерения проведите для одного значения (выберите его самостоятельно и не забудьте указать его в своей тетради). Постройте график полученной зависимости.

3.3 Укажите, при каком отношении дальность струи максимальна.

3.4 Исправьте рисунок, послуживший основой идеи данной задачи - нарисуйте правильный рисунок, соответствующий результатам ваших экспериментов.