Из пожарного брандспойта, имеющего поперечное сечение S = 12 см², бьёт струя воды с объёмной скоростью Q = 18 л/с. Какую силу отдачи F испытывает при этом пожарный?

Дано: \( S = 12\,\text{см}^2 = 12 \times 10^{-4}\,\text{м}^2 = 0{,}0012\,\text{м}^2 \), \( Q = 18\,\text{л/с} = 0{,}018\,\text{м}^3/\text{с} \).

Скорость струи: \( v = \frac{Q}{S} = \frac{0{,}018}{0{,}0012} = 15\,\text{м/с} \).

Массовый расход воды: \( \dot{m} = \rho Q = 1000\,\text{кг/м}^3 \times 0{,}018\,\text{м}^3/\text{с} = 18\,\text{кг/с} \).

Сила отдачи равна изменению импульса в единицу времени: \( F = \dot{m} v = 18 \times 15 = 270\,\text{Н} \).

Ответ: 270 Н.

0 0 Пожаловаться