I fysikk har du sannsynligvis løst bevaring av energiproblemer som håndterer en bil på en bakke, en masse på en fjær og en berg-og dalbane i en løkke. Vann i et rør er også et energibesparelsesproblem. Det var faktisk akkurat slik matematiker Daniel Bernoulli nærmet seg problemet på 1700-tallet. Bruk Bernoullis ligning til å beregne vannstrømmen gjennom et rør basert på trykk.
Konverter alle målinger til SI-enheter (det avtalte internasjonale målesystemet). Finn konverteringstabeller online og konverter trykk til Pa, tetthet til kg / m3, høyde til m og hastighet til m / s.
Løs Bernoullis ligning for ønsket hastighet, enten starthastigheten i røret eller den endelige hastigheten ut av røret.
hvor P1 og P2 er henholdsvis utgangs- og sluttrykk, p er vannets tetthet, v1 og v2 er henholdsvis utgangs- og slutthastighet, og y1 og y2 er henholdsvis innledende og endelige høyder. Mål hver høyde fra midten av røret.
For å finne den opprinnelige vannstrømmen, løs på v1. Trekk fra P1 og sgy1 fra begge sider, del deretter med 0,5s. Take kvadratroten på begge sider for å få ligningen:
Erstatt målingene dine for hver variabel (vanntettheten til vannet er 1000 kg / m ^ 3), og beregne den innledende eller endelige vannføringen i enheter på m / s.
Erstatt målingene dine for hver variabel, og beregne den innledende eller endelige vannføringen i enheter på m / s.