Δύναμη στη Ράβδο

Tο δοχείο του διπλανού σχήματος περιέχει νερό σε ύψος h=0,8m. Ανοίγουμε στον πυθμένα του μικρή οπή εμβαδού Α₁=2,5cm² με αποτέλεσμα να χύνεται νερό και  η εξερχόμενη φλέβα αυτού να προσπίπτει κατακόρυφα στο άκρο Α της ράβδου ΑΒ όπως φαίνεται στο σχήμα. Το νερό μετά την πρόσκρουσή του στη ράβδο πέφτει προς το δάπεδο χωρίς ταχύτητα και απομακρύνεται.  Η ράβδος ΑΒ έχει μήκος L=1m μάζα Μ=0,5kg και ισορροπεί σε στήριγμα που απέχει από το κέντρο μάζας της Μ απόσταση d=1/3m.

i) Να βρεθεί η ταχύτητα με την οποία εξέρχεται το νερό από το δοχείο και η παροχή του νερού.

ii) Να βρεθεί η δύναμη που πρέπει να δέχεται η ράβδος από το νερό για να ισορροπεί.

iii) Να βρείτε πόσο θα πρέπει να απέχει ο πυθμένας του δοχείου από την επιφάνεια της ράβδου για να ισορροπεί η ράβδος.

Δίνεται το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας είναι g=10m/s² και η πυκνότητα του νερού ρ_ν=1000kg/m³.

Απάντηση