Fysiikassa olet todennäköisesti ratkaissut sellaisten energiaongelmien säilyttämisen, jotka käsittelevät mäellä olevaa autoa, jousen massaa ja vuoristorataa silmukassa. Putken vesi on myös energiansäästöongelma. Itse asiassa juuri näin matemaatikko Daniel Bernoulli lähestyi ongelmaa 1700-luvulla. Laske veden virtaus putken läpi Bernoullin yhtälön avulla paineen perusteella.
Muunna kaikki mittaukset SI-yksiköiksi (sovittu kansainvälinen mittausjärjestelmä). Löydä muunnostaulukot verkossa ja muunna paine Pa: ksi, tiheys kg / m3, korkeus m: iin ja nopeus m / s.
Ratkaise Bernullin yhtälö halutulle nopeudelle, joko alkunopeus putkeen tai lopullinen nopeus putkesta.
missä P1 ja P2 ovat vastaavasti alku- ja loppupaineet, p on veden tiheys, v1 ja v2 ovat vastaavasti alku- ja loppunopeudet ja y1 ja y2 ovat vastaavasti alku- ja loppukorkeudet. Mittaa kukin korkeus putken keskustasta.
Löydät alkuperäisen vesivirtauksen ratkaisemalla v1. Vähennä P1 ja sgy1 molemmilta puolilta, jaa se sitten 0,5: lläs. Ttee molempien sivujen neliöjuuri saadaksesi yhtälön:
Korvaa mittauksesi jokaiselle muuttujalle (veden tiheys on 1 000 kg / m ^ 3) ja laske alkuperäinen tai viimeinen vesivirta yksikköinä m / s.
Korvaa mittauksesi jokaiselle muuttujalle ja laske alkuperäinen tai viimeinen vesivirta yksikköinä m / s.