О портале "Математика. ру" arrow У реки arrow Скорость течения
Математический портал Математику.ру

А. Пуанкаре

Открытие в математике совершенно определенно состоит не в конструировании бесполезных комбинаций, а в отыскании того меньшинства из них, которое приносит пользу [205, с. 27].

 

Скорость течения

Печать E-mail
11.03.2008 г.

Скорость течения

Меж селеньем и рощей нагорной

                             Вьется светлою лентой река

А. Фет.

А сколько воды протекает за сутки  в такой речке?

Рассчитать нетрудно, если прежде измерить скорость те­чения воды в реке. Измерение выполняют два человека. У одного в руках  часы,   у  другого - какой-нибудь   хорошо заметный поплавок,

 

Image

 

Рис. 41. Измерение скорости течения реки.

 

например, закупоренная полупустая бутылка с флажком. Выбирают прямолинейный участок реки и ставят вдоль берега две вехи А и В на расстоянии, например, 10м одну от другой (рис.   41).

На линиях, перпендикулярных к АВ ставят еще две вехи С и D. Один из участников измерения с часами становится позади вехи D. Другой - с поплавком заходит несколько выше вехи А, поплавок бросает в воду, а сам становится позади вехи С. 0ба смотрят вдоль направлений СА и DB на поверх­ность воды. В тот момент, когда поплавок пересекает про­должение линии СА, первый наблюдатель взмахивает рукой. По этому сигналу второй наблюдатель засекает время первый раз и еще раз, когда поплавок пересечет направление DB.

Предположим, что разность  времени 20 секунд.

Тогда скорость течения воды в реке:

10/20=0,5 м в секунду.

Обычно измерение повторяют раз десять, бросая поплавок в разные точки поверхности реки1). Затем складывают полу­ченные числа и делят на количество измерений. Это дает среднюю скорость поверхностного слоя реки.

 

 

 

1) Вместо    десятикратного бросания   одного поплавка можно сразу бросить 10 поплавков на некотором отдалении друг от друга.

Более глубокие слои текут медленнее, и средняя скорость

4 всего потока составляет примерно ■=■ от поверхностной скоро­сти,- в нашем случае, следовательно, 0,4 м в секунду.

Можно определить поверхностную скорость и иным- правда, менее надежным - способом.

Сядьте в лодку и плывите 1 км (отмеренный по берегу) против течения, а затем обратно - по течению, стараясь все время грести с одинаковою  силою.

Пусть вы проплыли эти 1000 м против течения в 18 ми­нут, а по течению - в 6 минут. Обозначив искомую скорость течения реки через х, а скорость вашего движения в стоячей воде через у, вы составляете уравнения

 

 

Image

 

откуда

 

Image

 

Скорость течения воды на поверхности равна 55 м в минуту, а следовательно, средняя скорость - около 5/6 м в секунду.

 
« Пред.   След. »
Яндекс.Метрика