في الفيزياء ، ربما تكون قد حللت مشاكل الحفاظ على الطاقة التي تتعامل مع سيارة على تل ، وكتلة على نبع وأفعوانية في حلقة. الماء في الأنبوب هو مشكلة الحفاظ على الطاقة أيضًا. في الواقع ، هذه هي الطريقة التي تعامل بها عالم الرياضيات دانييل برنولي مع المشكلة في القرن الثامن عشر. باستخدام معادلة برنولي ، احسب تدفق المياه عبر أنبوب بناءً على الضغط.
قم بتحويل جميع القياسات إلى وحدات SI (نظام القياس الدولي المتفق عليه). ابحث عن جداول التحويل على الإنترنت وقم بتحويل الضغط إلى Pa ، الكثافة إلى كجم / م3، الارتفاع إلى م والسرعة إلى م / ث.
حل معادلة برنولي للسرعة المرغوبة ، إما السرعة الابتدائية في الأنبوب أو السرعة النهائية للخروج من الأنبوب.
أين ص1 و ص2 هي ضغوط أولية ونهائية ، على التوالي ، p هي كثافة الماء ، v1 و v2 هي سرعات أولية ونهائية ، على التوالي ، و y1 و ذ2 هي الارتفاعات الأولية والنهائية ، على التوالي. قم بقياس كل ارتفاع من مركز الأنبوب.
لإيجاد تدفق الماء الأولي ، أوجد قيمة v1. اطرح P1 و صزذ1 من كلا الجانبين ، ثم اقسم على 0.5ص. تياحسب الجذر التربيعي لكلا الجانبين للحصول على المعادلة:
عوض بالقياسات الخاصة بك لكل متغير (كثافة الماء 1000 كجم / م ^ 3) ، واحسب تدفق المياه الأولي أو النهائي بوحدات م / ث.
عوض بالقياسات الخاصة بك لكل متغير ، واحسب تدفق المياه الأولي أو النهائي بوحدات م / ث.