A1  ^?? Наденьте гайки на трубку и распределите их по ней. Заранее зафиксировав гайки и измерив расстояние между ними, их можно использовать в качестве меток для измерения координаты $x$ в следующих упражнениях. Расположите трубку на дне ведра, наполненного водой примерно на треть. Следите за тем, чтобы все части трубки находились на одинаковом уровне (для этого согните трубку в виде спирали).

K одному из концов трубки присоедините помпу, предварительно проверив, что ее заслонка полностью открыта. Подключите помпу к источнику питания и установите напряжение $9~В$. Вставьте иглу в силиконовую трубку на расстоянии $15~см$ от выходного отверстия помпы. Убедитесь, что уровень нагнетаемой в трубку Пито воды зависит от ориентации иглы относительно набегающего потока. Протыкая трубку иголкой в разных местах, снимите зависимости величин $h_1$ и $h_2$ (высот уровней жидкости в трубке Пито при двух ориентациях иглы) от расстояния до выходного отверстия помпы $x$ для $x \geq 15~см$.

Измерим зависимости величин $h_1$ и $h_2$ от координаты $x$.

A2  ^?? Оцените погрешность измерения высот $h_1$ и $h_2$, проведя для нескольких расстояний $x$ повторные измерения.

A3  ^?? Постройте на одном листе миллиметровой бумаги графики снятых зависимостей $h_1(x)$ и $h_2(x)$. Какими функциями их можно описать? Можно ли считать величину $\Delta h=h_2-h_1$ не зависящей от координаты $x$ с учетом точности проведения эксперимента?

Построим графики зависимости $h_1$ и $h_2$ от $x$. Как видно величины высот имеют довольно большой разброс. С учетом этого факта можно описать зависимости как линейные с одинаковым угловым коэффициентом.

A4  ^?? Установите иголку на расстоянии $15~см$ от выходного отверстия помпы. Измерьте зависимость величины $\Delta h$ от силы тока $I$, текущего через помпу.

Измерим зависимость разности уровней в трубке от текущего через помпу тока.

A5  ^?? Измерьте зависимость объемного расхода воды $Q$ от силы тока $I$, текущего через помпу, при тех же значениях силы тока, при которых вы проводили измерения в предыдущем упражнении. Во время измерений старайтесь держать открытый конец трубки на высоте выходного отверстия помпы.

Включим помпу, когда открытый конец трубки находится в ведре. Настроим ток через помпу на значение, совпадающее со значением тока в предыдущем упражнении. Выключим помпу. Поставим на весы стакан, выставим значение весов на нулевую отметку. Поместим в стакан открытый конец трубки. Включим помпу, одновременно включив секундомер. По прошествии некоторого времени $t$ выключим секундомер и помпу. Измерим массу воды $m$, набравшуюся за это время в стакан. Рассчитаем объемный расход воды при данном токе:
$$Q=\frac{m}{\rho t} \tag{1}$$где $\rho=1~г/см$ – плотность воды. Изменим ток на следующее значение и повторим операцию. Внесём данные в таблицу выше.

A6  ^?? Измерьте площадь внутреннего сечения силиконовой трубки.

Для измерения площади сечения трубки засосем в нее воду из ведра и выльем ее в стакан. Разделив массу воды $m_1=34.12~г$ плотность воды получим значение объема всей трубки. Длина трубки составляет $l=93.50~см$. Тогда площадь сечения трубки:
$$S=\frac{m_1}{\rho l}=0.365~см^2 \tag{2}$$

Для расчета средней скорости движения воды внутри трубки воспользуемся ее связью с объемным расходом воды:
$$v=\frac{Q}{S} \tag{3}$$

A7  ^?? Объединяя результаты упражнений A3–A5, постройте график зависимости разности высот $\Delta h$ от величины $v^2$, где $v$ – средняя скорость воды в силиконовой трубке. Рассчитайте угловой коэффициент полученного графика.

Построим требуемый в условии график. Как видно точки хорошо описываются линейной зависимостью без смещения.

Угловой коэффициент полученной зависимости равен:

Теоретический расчет для трубки Пито классической конструкции составляет $2.0$