Πού οφείλεται η κίνηση σώματος και πού η ροή;

1) Ένα σώμα μάζας m=2kg, κατέρχεται κατά μήκος ενός λείου κεκλιμένου επιπέδου κλίσεως θ=30°. Σε μια στιγμή περνά από τη θέση Α με ταχύτητα υ₁, ενώ μετά από λίγο φτάνει στη βάση του επιπέδου με ταχύτητα μέτρου υ₂=4m/s, όπως στο σχήμα. Η κατακόρυφη απόσταση των σημείων Α και Β είναι h=0,6m.

i) Να υπολογιστεί η απαραίτητη σταθερή δύναμη F, παράλληλη στο επίπεδο, που πρέπει να ασκηθεί στο σώμα, αν η ταχύτητα έχει μέτρο:

α) υ₁=4m/s,   β) υ₁=2m/s,   γ) υ₁=1m/s.

ii) Πού οφείλεται η κίνηση του σώματος σε κάθε περίπτωση;

2)  Στο διπλανό σχήμα δίνεται ένας πλάγιος σωλήνας, τμήμα ενός δικτύου ύδρευσης, όπου το νερό στο σημείο Β ρέει με ταχύτητα μέτρου υ₂=4m/s. Στο σημείο Α το οποίο απέχει κατακόρυφη απόσταση h=0,6m από το σημείο Β, η ταχύτητα ροής είναι υ₁. Το νερό θεωρείται ιδανικό ρευστό πυκνότητας ρ=1.000kg/m³, η ροή μόνιμη και στρωτή, ενώ p_Β=20.000Ρα και g=10m/s².

α) Να υπολογιστεί η πίεση στο σημείο Α, όταν:

i) Ο σωλήνας έχει σταθερή διατομή, όπως στο σχήμα.

ii) Η ταχύτητα στο σημείο Α είναι υ₁=1m/s. Ποια μορφή πρέπει να έχει ο σωλήνας στην περίπτωση αυτή;

iii) Η ταχύτητα στο σημείο Α είναι υ₁=6m/s. Ποια η αντίστοιχη μορφή του σωλήνα;

  β) Πού οφείλεται η ροή του νερού από το σημείο Α στο Β σε κάθε περίπτωση;

Απαντήσεις:

ή

 Πού οφείλεται η κίνηση σώματος και πού η ροή;
  Πού οφείλεται η κίνηση σώματος και πού η ροή;