Το όχημα του σχήματος λέγεται flyboard και ενοικιάζεται το καλοκαίρι για διασκέδαση σε παραλίες με watersports. Η μάζα του (μαζί με το σωλήνα παροχής) είναι m1 = 40kg, ενώ η κοπέλα που το χρησιμοποιεί έχει μάζα m2 = 60kg. Ο σωλήνας εισόδου και τα ακροφύσια εξόδου του νερού, είναι κατακόρυφα. Το νερό θεωρείται ιδανικό ρευστό, η ροή στρωτή και μόνιμη, η πυκνότητα του νερού θεωρείται ρ = 1000kg/m3 και η βαρυτική επιτάχυνση g = 10m/s2.
i) Εξηγείστε ποιοτικά γιατί το σύστημα μπορεί να ισορροπεί.
ii) Τα μέτρα υ1, υ2 των ταχυτήτων, με τις οποίες εξέρχεται το νερό από τα ακροφύσια των σωλήνων Σ1 και Σ2 έχουν σχέση:
α) υ1 = υ2 β) υ1 > υ2 γ) υ1 < υ2
Δικαιολογείστε την απάντησή σας.
iii) Αν ο κατακόρυφος σωλήνας εισόδου Σ του νερού, έχει εμβαδόν διατομής A = 40cm2 και διακλαδίζεται σε δύο σωλήνες Σ1, Σ2 με εμβαδά διατομής A1 = A2 = Α/10 = 4cm2, που εξέρχονται κατακόρυφα, υπολογίστε το μέτρο της ταχύτητας του νερού στον κεντρικό σωλήνα.
iv) Ο κεντρικός σωλήνας ανεβάζει το νερό σε ύψος h = 4m από την επιφάνεια της θάλασσας, με τη βοήθεια αντλίας, που βρίσκεται πάνω σε παρακείμενο σκάφος. Αν η άντληση γίνεται πολύ κοντά στην επιφάνεια της θάλασσας, ποια η ισχύς αυτής της αντλίας;
Απάντηση (Word) (Για να εμφανιστεί σωστά πρέπει να το κατεβάσετε)
