Решение
Республиканская олимпиада 2019 9 класс № Э2- Измерения удобно проводить следующим образом. С помощью регулятора установить некоторый поток воды по трубке, измерить высоты уровней воды в трубках (
, ), после чего измерить время наполнения стаканчика между сделанными метками. Объем воды в стакане между метками равен мл. Разность уровней воды в трубках определяет разность давлений, которая рассчитывается по формуле
Расход жидкости рассчитывается по формуле
Результаты измерений и расчетов приведены в Таблице 1.
Таблица 1.
| 80 | 113 | 35,12 | 33 | 4,56 |
| 100 | 115 | 54,91 | 15 | 2,91 |
| 111 | 118 | 122,54 | 7 | 1,31 |
| 98 | 114 | 53,51 | 16 | 2,99 |
| 107 | 117 | 98,44 | 10 | 1,63 |
| 92 | 114 | 47,40 | 22 | 3,38 |
График зависимости расхода от разности уровней показан на рисунке.
Полученная зависимость близка линейной, что говорит о том, что закон Ома для течения жидкости в данном случае выполняется.
Для расчета гидродинамического сопротивления необходимо рассчитать коэффициент наклона построенного графика и оценить погрешность этого коэффициента. Результаты расчетов дают следующие значение коэффициента наклона
Переведем данную величину в систему СИ. С учетом того, что
Значение коэффициента наклона в единицах системы СИ равно
Гидродинамическое сопротивление есть величина обратная найденному коэффициенту наклона
Окончательный результат
Иными словами, примерно