Определение скорости истечения как функции высоты столба жидкости экспериментально-исследовательская работа Автор: Яркова Анастасия МОУ «Троицкая СОШ»

Как будто простая задача «Самовар, вмещающий 30 стаканов, полон воды. Вы подставляете стакан под его кран и с часами в руках следите по секундной стрелке, во сколько времени стакан наполняется до краев. Допустим, что в полминуты. Теперь зададим вопрос: во сколько времени опорожнится весь самовар, если оставить кран открытым?»

Цель работы: определить скорость истечения как функцию высоты столба жидкости; полученную закономерность проверить экспериментально. Задачи: 1. Рассмотреть ранние исследования течения жидкости, описанные в литературе. 2. Рассмотреть математическое решение задачи «Истечение жидкости из цилиндра» 3. Получить экспериментально зависимость скорости истечения жидкости от высоты столба 4.Рассмотреть, как применяется данная зависимость в деятельности человека 5. Сравнить исторические, математические данные и данные, полученные в результате эксперимента

Формула Торричелли Э.Торричелли

Математическое решение задачи «Истечение жидкости из цилиндра»

Эксперимент Высота, м 0,30,250,20,150,10,05 Время, с

-1,8-1,1-0,7-0,4-0,2 :

В сельском хозяйстве: Автоматизированная поилка для животных На уроках физики: Сосуд Мариотта Прибор для демонстрации давления от высоты столба жидкости

Фонтаны Петергофа

Вывод Данные полученные экспериментальным путем приблизительно равны данным, полученные при решении задачи математическим путем. Экспериментальные данные сильно отличаются от решения, основанного на предположении о равномерности истечения жидкости, которое вывел Торричелли. Наблюдаемое расхождение можно объяснить тем, что скорость истечения зависит не только от высоты столба жидкости и размеров отверстия и сосуда, а также от свойств жидкости

Эксперимент остаётся навсегда. П.Л. Капица