Решение
Городская олимпиада (3-й этап) 2013 10 класс № 1- Физические величины, которые определяют форму капли это: плотность воды, поверхностное натяжение, радиус капли и ускорение свободного падения. Основная задача, как следует из подсказки, найти безразмерную комбинацию этих величин. Приведем единицы измерения величин к основным единицам СИ.
Очевидно, из этих величин можно составить единственную безразмерную комбинацию:
Таким образом, формы капель будут подобными, если:
- В данном явлении фигурируют следующие физические величины:
Найти безразмерную комбинацию в этом случае не очень просто. Поэтому предположим, что безразмерная комбинация имеет вид:
Рассматривая каждую единицу измерения по отдельности, получим:
Система, безусловно, имеет бесчисленное множество решений. Однако нам необходимо найти хотя бы одно. Для этого предположим, например, что
Т.е. искомая безразмерная комбинация имеет вид:
Таким образом, между массами и радиусами звезд с одинаковым давлением внутри, должно выполняться соотношение:
При решении этой задачи мы пренебрегли действием светового излучения, давление которого может быть достаточно существенно.
- Физические величины, определяющие явление:
Проводя рассуждения аналогичные второй задаче, найдем безразмерную комбинацию:
Таким образом, можно сделать вывод, что расход пропорционален высоте в степени