سوال ۳۷ کنکور ارشد فیزیک ۱۴۰۴

در شکل زیر، ارتفاع آب پشت مخزن سد، $D = ۱۵\,\mathrm{m}$ است. در عمق $d = ۵/۰\,\mathrm{m}$ یک لولهٔ افقی با سطح مقطع $۲۵/۰\,\mathrm{cm^{۲}}$ تعبیه شده است. اگر در پوش دهانهٔ این لولهٔ افقی برداشته شود، در مدت زمان یک دقیقه، چند مترمکعب آب از لوله خارج می‌شود؟ $\left(g = ۱۰\,\dfrac{\mathrm{m}}{\mathrm{s^{۲}}}\right)$

شکل: برش قائم یک سد؛ آب (ناحیهٔ هاشورخوردهٔ سمت چپ) پشت بدنهٔ سد قرار دارد و ارتفاع کل ستون آب از کف تا سطح آزاد برابر $D$ است. یک لولهٔ افقی کوتاه از بدنهٔ سد می‌گذرد که محور آن به فاصلهٔ قائم $d$ زیر سطح آزاد آب است و آب را به هوای آزاد در سمت راست وجه شیب‌دار سد تخلیه می‌کند.