Давление в закрытом баке

Я пытаюсь решить эту задачу:

введите описание изображения здесь

Где я должен найти v1, скорость в точке выхода отверстия.

Я знаю, что могу использовать уравнение Бернулли. Мой вопрос заключается в том, что я должен считать давлением. Я думал написать уравнение так:

п 0 + 1 2 р в 1 2 "=" п + 1 2 р в 2 2

А ведь в моем учебнике написано:введите описание изображения здесь

Почему они добавляют термины с у 2 и у 1 ? я бы подумал, что р г у 2 это давление на дне, а не на поверхности. И разве давление в точке 1 не должно быть просто атмосферным давлением, п 0 ?

Бернулли — это уравнение сохранения энергии. Потенциальные энергии р г час вдоль линии потока необходимо учитывать.
бак кажется закрытым, я не думаю, что P - это атмосферное давление

Ответы (2)

р г у 1 и р г у 2 обозначают потенциальную энергию жидкости. Это важно, потому что две точки не находятся на одном уровне. Точка 2 имеет более высокий потенциал, чем точка 1 (поэтому жидкость течет от 2 к 1). Кроме того, да, внешнее давление как в точке 1, так и в точке 2 будет равно атмосферному давлению, и они уравновесятся.

Автор основывал свою контрольную точку давления в резервуаре на дне резервуара, что, на мой взгляд, математически правильно, но более трудно интерпретировать с физической точки зрения. Другой способ сформулировать уравнение Бернулли для этой задачи состоит в том, чтобы учитывать только высоту жидкости над отверстием, что дает:

п + р г час "=" п 0 + 1 2 р в 1 2 , где п 0 это атмосферное давление. Обратите внимание, что нет 1 2 в 2 2 член в левой части этого уравнения, потому что необходимо следовать уравнению неразрывности, и предположение для этого типа задач состоит в том, что А 2 настолько больше, чем А 1 что в 2 приближается к нулю, и им можно пренебречь.

С час "=" у 2 у 1 , замена дает

п + р г ( у 2 у 1 ) "=" п 0 + 1 2 р в 1 2 , что эквивалентно тому, что написал автор.