裝置如圖所示,出水口堵塞時(shí),豎直管內(nèi)和容器內(nèi)的水面在同一高度,打開(kāi)塞子后,水即流出,視水為理想流體,等截面的水平管直徑比筒徑小很多,求直管內(nèi)的液面高度。
據(jù)題意,可把實(shí)際問(wèn)題近似看作理想流體穩(wěn)定流動(dòng)。
如圖所示,取過(guò)1、2、3、4點(diǎn)的流線,由伯努利方程,有
容器A和B中裝有同種液體,可視為理想流體,水平管橫截面SD=2SC,容器A的橫截面SA>>SB,求E管中的液柱高度(ρ液>>ρ空氣)。
順管子選取一條流線,由伯努利方程,有
關(guān)于流動(dòng)流體的吸力的研究,若在管中細(xì)頸處開(kāi)一小孔,用細(xì)管接入容器A中液內(nèi),流動(dòng)液體不但不漏出,而且A中液體可以被吸上去。為研究此原理,作如下計(jì)算:設(shè)左上方容器很大,流體流動(dòng)時(shí),液面無(wú)顯著下降,液面與出液孔高差為h,S1,S2表示管橫截面,用ρ表示液體密度,液體為理想流體,試證明:p1-p0=ρgh(1-S22/S12)<0,即S1處有一定的真空度,因此可將A內(nèi)液體吸入。
由伯努利方程,有