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액체가 바닥에 구멍이 나오는 용기의 속도는 얼마입니까?

용기 바닥에서 구멍에서 나오는 액체의 속도는 Torricelli의 정리 에 의해 결정됩니다. . 이 정리는 유출 속도 (구멍을 빠져 나가는 액체의 속도)는 구멍 위의 액체 표면과 같은 높이에서 자유롭게 떨어지면 물체가 가질 수있는 속도와 같다고 말합니다.

다음은 공식입니다.

v =√ (2GH)

어디:

* v 구멍을 빠져 나가는 액체의 속도 (m/s)

* g 중력으로 인한 가속도 (약 9.8m/s²)

* h 구멍 위의 액체 표면의 높이는 (m)

설명 :

* 압력 : 용기 바닥의 압력은 구멍 외부의 압력보다 높습니다. 이 압력 차이는 구멍 위의 액체 기둥의 무게 때문입니다.

* 잠재적 에너지 : 용기 표면의 액체는 구멍 위의 높이로 인해 잠재적 인 에너지가 있습니다.

* 에너지 보존 : 액체가 구멍 밖으로 흐르면 잠재적 인 에너지를 잃고 운동 에너지를 얻습니다. Torricelli의 정리는 에너지 원칙 보존의 결과입니다.

가정 :

* 컨테이너는 상단의 대기에 개방되어 있습니다.

* 구멍은 컨테이너의 단면적에 비해 작습니다.

* 액체는 압축 할 수없고 마찰이 없습니다 (이상적인 흐름).

중요한 고려 사항 :

* 실제 응용 프로그램 : 실제 시나리오에서 마찰 및 점도와 같은 요인은 Torricelli의 정리의 이론적 값에 비해 실제 속도를 줄일 수 있습니다.

* 유량 : 구멍을 빠져 나가는 액체의 속도는 유량 (단위 시간당 액체의 부피)을 결정하는 한 가지 요인 일뿐입니다. 구멍의 단면 영역도 중요한 역할을합니다.

유체 역학 또는 Torricelli의 정리에 대한 다른 질문이 있으면 알려주세요!

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