سوال ۱۰۳ کنکور ارشد مهندسی مکانیک ۱۴۰۴

شکل زیر، یک مخزن سیال را نشان می‌دهد که آب با دبی u وارد مخزن می‌شود. سطح مقطع مخزن A و مقاومت شیر خروجی R است و سیستم خطی است، یعنی دبی خروجی Q با x (ارتفاع سیال) رابطه مستقیم دارد، یعنی $Q = \frac{x}{R}$. فرض کنید ابتدا ظرف خالی است و دبی ورودی پله‌ی واحد است ( u = ۱ ). ارتفاع نهایی آب داخل ظرف، به کدام پارامتر بستگی دارد؟ (در شکل، آب از لوله‌ای در بالا داخل مخزنی با سطح مقطع A می‌ریزد؛ x ارتفاع آب از کف مخزن است و شیر خروجی با مقاومت R در پایین دیوارهٔ سمت راست، دبی Q را تخلیه می‌کند.)