In fisica, probabilmente hai risolto problemi di conservazione dell'energia che riguardano un'auto su una collina, una massa su una molla e un ottovolante in un ciclo. Anche l'acqua in un tubo è un problema di conservazione dell'energia. In effetti, è esattamente così che il matematico Daniel Bernoulli affrontò il problema nel 1700. Usando l'equazione di Bernoulli, calcola il flusso d'acqua attraverso un tubo in base alla pressione.
Converti tutte le misurazioni in unità SI (il sistema di misurazione internazionale concordato). Trova le tabelle di conversione online e converti la pressione in Pa, la densità in kg/m3, altezza in m e velocità in m/s.
Risolvi l'equazione di Bernoulli per la velocità desiderata, la velocità iniziale nel tubo o la velocità finale fuori dal tubo.
dove P1 e P2 sono rispettivamente le pressioni iniziale e finale, p è la densità dell'acqua, v1 e v2 sono rispettivamente le velocità iniziale e finale e y1 e si2 sono rispettivamente le altezze iniziale e finale. Misura ogni altezza dal centro del tubo.
Per trovare il flusso d'acqua iniziale, risolvi per v1. Sottrarre P1 e pgsì1 da entrambi i lati, quindi dividere per 0,5pag. Tfai la radice quadrata di entrambi i membri per ottenere l'equazione:
Sostituisci le tue misurazioni per ogni variabile (la densità dell'acqua è 1.000 kg/m^3) e calcola il flusso d'acqua iniziale o finale in unità di m/s.
Sostituisci le tue misurazioni per ogni variabile e calcola il flusso d'acqua iniziale o finale in unità di m/s.