Безотлагательно! МНОГО БАЛЛОВ!Расход воды в трубе, применяемой для пожаротушения, составляет 60

V/t=v0*S0- объем проходящей  за единицу медли воды

v0=V/(t*S0) - скорость воды на нулевой вышине

v^2=v0^2-2gh скорость воды меняется с вышиной

v^2=(V/(t*S0))^2-2gh

v=корень((V/(t*S0))^2-2gh)

V/t=v*S

S=V/(t*v)=V/(t*корень((V/(t*S0))^2-2gh))=S0/корень(1-2gh*(S0*t/V)^2)=

=1,5*10^-4/корень(1-2*9,8*2*(1,5*10^-4*60/0,060)^2) м^2=0,00043666.. м^2 4,4 см^2 (примерно в 3 раза струя стала толще)

Размышляем:

Струя воды направленная вверх, по закону сохранения энергии, теряет кинетическую энергию, но получает потенциальную.

Объём воды в струе неизменный - скорость уменьшается - площадь сечения струи возрастает. Набросок к задаче в прибавлении. Вертикально ввысь направлена струя воды в фонтане. На рисунке самый великий фонтан в Петродворце  - "Самсон" - высотой 21 метр.

Дано:

v = 60 л/мин -  расход воды -

s = 1.5 см - сечение струи в брандспойте (на земле - h=0)

h = 2 м - расчётная вышина.

Отыскать: S(h)=? - сечение струи воды на вышине.

Пошаговое изъяснение:

Расход воды:  60 л/мин = 1 л/с = 1000 см/с

Начальная скорость струи - объём проходящий через сечение:

V = 1000 : 1.5 = 666.(6)  см/с = 6,(6) м/с - исходная скорость.

(Кидаем литр воды вертикально ввысь).

По закону сохранения энергии:

k = Vo/V(h) = 6.66/ 2.28 = 2.922 - убавленье скорости - повышение площади сечения струи.

S(h) =  s*k =1,5*2,92 =  4.38 4.4  см - площадь сечения струи - ответ.

Дополнительно:

Вычислим скорость вытекающей струи воды

V = 2*g*g = 2*9.81*21 = 412

V 20 м/с - скорость струи на уровне земли - "пасти льва".