細水長流簡解 |
送交者: 西線晨霧 2006年02月10日20:28:44 於 [靈機一動] 發送悄悄話 |
有一半球形的鍋,半徑為R,盛滿清水。鍋底有個很小的圓孔,面積為A。 解: 設水面半徑為 r ,水面高度為h, 水面為點1,鍋底圓孔為點2。 (R-h)^2+r^2=R^2 (1) 把水看成理想液體,有柏努力方程: 0.5v1^2+gh = 0.5v2^2 (2) v1 is 水面速度,v2是鍋底水的流速。 由(1)得出 r^2 = 2Rh-h^2 (2Rh-h^2)pi*v1 = A*v2 代入(2)有 v1^2 = 2A^2gh/(pi^2(2Rh-h^2)^2-A^2) 考慮到A很小,上式簡化為 v1 = A*sqrt(2gh)/[(2Rh-h^2)pi] dh/dt = -A*sqrt(2gh)/[(2Rh-h^2)pi] dt = -[1/(A*sqrt(2g))]pi(2Rh^0.5-h^1.5)dh t = [pi/(A*sqrt(2g))](4/3-2/5)R^2.5 |
|
|
|
實用資訊 | |