Задача за басейн

7 отговора 0 прегледа
#1

Задача за басейн

Дали някой ще ми помогне тук:

Един басейн се пълни от една тръба отгоре за 1 час.
Същият басейн се изпразва от друга тръба на дъното за 20 минути.
Въпросът е: за колко време басейнът ще е наполовина пълен,
ако се отворят едновременно двете тръби?


Задачата изглежда за 5 клас, обаче е от хидродинамиката.
Оказва се, че скоростта "v(t)" на изтичащата вода не е постоянна,
а е функция от налягането на дъното, т.е. от височината на
водния стълб "h(t)" в момента. Формулата на Торичели изглежда така:
v=sqrt(2gh)
"g" е земното ускорение - константа, но скоростта и височината се
променят с времето.

Съкращавайте фразите до размера на мисъл. М.Вайсберг
Отговор
в отговор на npubem #2

Re: Задача за басейн

Ами ще трябва диференциално уравнение.

Отговор
в отговор на npubem #3

Re: Задача за басейн

За колко време басейнът ще е наполовина пълен,
ако се отворят едновременно двете тръби? - Никога.

За да го напълним до половината със затворена изпускателна тръба са необходими 30 минути.
За да се изпразни напълно пълен басейн са достатъчни 20 мин( за половин басейн - по-малко, незнайно колко).
Т.е. дебита на изпускане на ниво половин басейн е по-голям от дебита за пълнене, с други думи басейна няма да се напълни до половината никога.

Виж, за задачата " за колко време басейна ще е наполовина празен...." има еднозначен отговор, но не го знам колко е....

Отговор
в отговор на nen4oman #4

Re: Задача за басейн

За мен по-оптимистично е да кажем наполовина пълен.

Наистина и при мен избива към диференциално уравнение.
Дори без да се намесва пълнещата тръба.

Съкращавайте фразите до размера на мисъл. М.Вайсберг
Отговор
в отговор на npubem #5

Re: Задача за басейн

Тръгнали сте да решавате релативистка задача. т.е. за отношение на скорости. Потърсете учебник по квантова механика и без значение, кой от вас го чете, всеки един от вас ще достигне до единствен възможен отговор - неопределено време.

Втора точка,

Задачата не поставя въпросът: "За колко време от начално ниво <еди кое си> ще се достигне до ниво половин обем?"

Задачата поставя различен въпрос, цитирам: "за колко време басейнът ще е наполовина пълен?"

Този въпрос има само две възможни стойности на интервалът време за пребиваване в това състояние - нула, ако дебитите са неравни; безкрайност в противоположния случай И при условие, че първоначалното ниво е половин обем (т.е. когато изходната вода се връща без загуби като входен ресурс.)

Поздрави!

*
Ако съм безпощадно аргументиран, защо не предположите, че очевидно личността ми е грешна?!
Отговор
в отговор на npubem #6

Re: Задача за басейн

Има голям шанс да бъркам, но получавам, че ако се пълни то няма да може да се напълни до половината (дори до никъде). Ако започва пълен и се изпразва, тогава ще отеме около 8.48 мин (приблизително, точния отговор има разни логаритми).

Отговор
в отговор на npubem #7

Корекция в условието!

Направо се учудвам защо има странни отговори, чак последния
пост ме накара да прочета пак условието. Страхотно съжалявам,
че съм пропуснал нещо важно:

Басейнът е пълен! За колко време басейнът ще е наполовина пълен,
ако се отворят едновременно двете тръби?


Съкращавайте фразите до размера на мисъл. М.Вайсберг
Отговор
в отговор на harish_chandra #8

Re: Задача за басейн

Аз получих 8,34 минути (8 мин 20 сек) с груби сметки.

Но само при условие, че преди това не е постигнато равновесие между
дебита на пълнещата и изпразващата тръба.

Съкращавайте фразите до размера на мисъл. М.Вайсберг
Отговор