Условие

Городская олимпиада (3-й этап) 2016 9 класс № Э1

Приборы и оборудование: штатив с лапкой, пластиковая бутылка с завинчивающейся пробкой, в которую вставлены две трубки, секундомер с памятью этапов, мензурка, посуда с водой, линейка.

Рассчитывать погрешности в данной работе не требуется!

Каждому приходилось проводить эксперимент по выливанию жидкости из перевернутой бутылки. Течение жидкости в этом случае является крайне регулярным – волны, брызги... и бульканье! Действительно, что бы жидкость вытекала из бутылки, внутрь ее должен попадать воздух. В данной задаче Вам предстоит исследовать регулярное вытекание воды из пластиковой бутылки. Для этого сквозь пробку бутылки пропущены две одинаковые трубки, которые можно передвигать. Бутылка закрепляется вертикально в лапке штатива, для измерения объема используется мензурка, для измерения времени вытекания секундомер.

В качестве основной характеристики скорости вытекания используется расход жидкости (объем жидкости, вытекающей в единицу времени):

В работе также используйте следующие обозначения (см. рисунок):

- высота уровня воды в сосуде; - длина трубки; - разность высот уровней трубок внутри сосуда.

Часть 1. Закон вытекания.

Измерения в данной части проведите при разности уровней трубок в сосуде см*

1.1 Экспериментально исследуйте зависимость объема вытекшей жидкости от времени , постройте график полученной зависимости.

1.2 Предложите простую формулу, описывающую полученную зависимость. Найдите их численные значения, объясните их физический смысл.

1.3 На основании полученной зависимости, укажите, можно ли считать расход жидкости не зависящим от высоты уровня воды в бутылке.

1.4 Дайте качественное объяснение полученной зависимости.

Часть 2. От чего зависит расход?

В данной работе используйте основной вывод Части 1, позволяющий рассчитывать расход по «одной точке» - измерять время вытекания фиксированного объема жидкости (например мл).

2.1 Исследуйте зависимость расхода вытекающей жидкости от разности уровней трубок . Постройте график полученной зависимости.

2.2 Предложите простую формулу, описывающую полученную зависимость. Найдите их численные значения, объясните их физический смысл.

2.3 Дайте качественное объяснение полученной зависимости и численных значений ее параметров (хотя бы некоторых).