申論題

十一、 如圖10所示,水上飛板為一新發明的水上飛行休閒設備,透過巨型長管吸水, 然後再透過腳底的噴水系統噴出高壓水柱將人推到高空以進行飛行。腳底之噴水系統可由圖11之簡化模型描述,其中水柱經由上方固定施力(加壓)由下方小孔噴去。假設每一腳底有一個出水口,水柱出口半徑r=5cm,上方加壓端之水柱半徑甚大於水柱出 口半徑,即R>>r。若人加上裝備約100kg重,且水柱經噴水系統噴出之過程的重力位能變化可忽略不計,試估計欲使人穩定地浮在空中, 所需提供之功率為__ (19)__W (取兩位有效數字)。(已知水的密度為1000kg/m³)。