НПСФ 2002, Специална тема — Задача 1

РЕГИОНАЛНО СЪСТЕЗАНИЕ ПО ФИЗИКА БУРГАС 23.03.2002 г. ТЕМА ПО ПРОГРАМАТА НА МОФ · 23 март 2002 г.

Условие

Катер (фиг. 1) използва следния принцип за придвижване. Турбина изпомпва вода от езерото и я изхвърля назад, в хоризонтална посока, през тръба с площ на напречното сечение $S = 0{,}01\ \mathrm{m^2}$. Възникващата реактивна сила тласка катера напред.

а) Получете израз за масата $\mu$ на водата, изхвърлена от тръбата за единица време, ако скоростта на изхвърлената вода спрямо катера е $u$, а плътността на водата – $\rho$ ($\rho = 1000\ \mathrm{kg/m^3}$).

б) Върху катера действа сила на съпротивление $F = kv^2$, където $v$ е скоростта на катера, а $k = 20\ \mathrm{kg/m}$ е коефициент на пропорционалност. С каква скорост $u$ спрямо катера трябва да се изхвърля водата през тръбата така, че катерът да се движи със скорост $v = 10\ \mathrm{m/s}$?

в) Каква е минималната мощност на двигателя при тази скорост на катера?

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2002_STproblems.pdf · официални решения: proletni_2002_STsolutions.pdf