Что происходит со скоростью потока воды (подаваемой под давлением) при уменьшении диаметра?

Question

Ну грубо говоря - труба 1/2 от обычного водопровода.

Рассмотрим 2 варианта - пустим воду в полный диаметр трубы, и во втором закроем трубу заглушкой, в которой будет отверстие диаметром скажем 3 мм.

Во втором случае струя воды будет боле длинной? А расход воды будет меньше (это вроде бы очевидно, что да) ?
Но если струя воды боле длинная, то это значит что скорость потока больше, а значит это отчасти компенсирует низкий расход (но лишь отчасти) ?

А теперь сделаем СОВСЕМ маленькое отверстие, такое, как бывает при плохо герметизированных соединениях.
Теперь струя воды будет ли длинной? И будет ли это струя, или вода будет капать капельками? Почему, и где эта грань?

Answer 1

Расход воды одинаков. Из крана в трубу поступает одинаковое количество воды в обоих случаях. Поэтому чтобы вытекло во втором случае столько же жидкости, что и в первом, вода должны вытекать с большей скоростью. Это так.
Когда отверстие очень маленькое играют роль краевые эффекты. Вода вытекает турбулентно. Если кран закрыт, то вода из шланга будет выпекать каплями, если открыт, то разбрызгиваться с большой скоростью. Чем уже отверстие, тем сильне разбрызгивается.

Answer 2

Да тут целая книга нужна.
Если ты поливаешь огород через резиновый шланг, то в шланге увеличивается давление воды.
Про Гидрофоры слыхал?
Почитай и про Сопротивление крана.
От него зависит Перепад давления.