радиусом R

радиусом R (рис. 36, б), которое, в свою очередь,полностью отдает полученную от капли энергию кумулятивнойструе, бьющей вертикально вверх (рис. 36, в).Для того чтобы с поверхностижидкости «вытащить» ввертикальном направлениицилиндрическую струю радиусомгс и длиной Z, нужносовершить работу Аг противсил поверхностного натяженияи работу А2 против силытяжести, причем полная работапо образованию струиА = Аг -f- А2.Очевидно, работа противсил поверхностного натяженияАг — crA5, где AS — изменениеплощади поверхностижидкости за счет «вытаскивания» из нее цилиндрическогостолбика. Легко убедиться,что величина AS равнаплощади боковой поверхностицилиндрика жидкости: AS = 2ягс1г поэтомуАх = 2ясг гс1. (4.2)Найдем работу А2 против силы тяжести. На цилиндрическийстолбик жидкости радиусом гс и высотой у(рис. 37) действует сила тяжести Р (у) = рgVc (у), гдеУс (у) — объем столбика. Так как Vc (у) = ш1у% тоР (у) = npgrly. На маленьком участке подъема жидкостиdy эту силу можно считать постоянной, поэтому элементарнаяработа по «вытаскиванию» вверх цилиндрическогостолбика жидкости составляетdA2 — Р (у) dy = npgrly dy.Столбик нужно поднять от уровня поверхности жидкостидо высоты Z, следовательно, интегрирование полученноговыражения необходимо произвести в пределах измененияРис. 37. К вычислению работыпротив силы тяжести, необходимойдля подъема цилиндрическогостолбика жидкости90координаты у от 0 до I:Полная работа по образованию кумулятивной струи равнасумме выражений (4.2) и (4.3):А = Ах + А2 = 2пагс1 + (1/2) npgrll2.