Подсказки

Открывайте по одной — попробуйте продвинуться после каждой, прежде чем открывать следующую.

Подсказки сгенерированы ИИ и не проверялись человеком — официальными они не являются.

3.1
H1 Направление

Нарисуй «бракованную» трубку в разрезе и отметь столб воды; подумай, какие изменения давления возникают из‑за вертикальной глубины и из‑за продольного ускорения вправо.

H2 Ключевой шаг

Запиши уравнения для градиента давления: по вертикали связь с весом столба жидкости (общий вид ) и по горизонтали — связь с продольным объёмным «толчком» жидкости (общий вид ), учитывая знаки для направлений вверх и вправо.

H3 Почти решение
  1. Выбери опорную точку в месте изгиба (точка 1) и вырази давление там через атмосферное давление и вертикальную глубину столба.
  2. Интегрируй уравнение для горизонтального градиента давления вдоль запаянного горизонтального колена от точки 1 до точки 2, учитывая длину и направление ускорения.
  3. Учти знаки при сложении вкладов от вертикального и горизонтального градиентов.
  4. Вырази и из полученной системы уравнений.
3.2
H1 Направление

Подумай, что изменится, если ускорение развернуть в противоположную сторону — какой знак получит вклад от горизонтального ускорения в распределении давления?

H2 Ключевой шаг

Снова используй гидростатическое соотношение в ускоренном поле: изменение давления вдоль жидкости равно плотности, умноженной на компоненту эффективного ускорения вдоль этого направления.

H3 Почти решение
  1. Запиши прежние выражения для и , но поменяй знак горизонтальной компоненты эффективного ускорения (то есть знак члена, содержащего ).
  2. Проследи, что гидростатически не зависит от горизонтального ускорения, а получает знак-обратный вклад от .
  3. Вырази новые и из полученных соотношений.
3.3
H1 Направление

Подумай, при каком условии столб воды «разорвётся» и вода вылетит из трубки — какое давление в крайней точке должно достичь критического значения?

H2 Ключевой шаг

Поставь условие разрыва как равенство давления у запаянного конца нулю (или давлению насыщенного пара) и используй найденную формулу для (включающую , и вклад ).

H3 Почти решение
  1. Возьми выражение для с учётом направления ускорения, при котором давление в конце уменьшается, и приравняй его к нулю (или к давлению насыщенного пара).
  2. Подставь численные данные и в полученное уравнение (не выполняя окончательных выкладок).
  3. Вырази требуемое ускорение из этого уравнения и определи направление ускорения по знаку полученного выражения.