В физике вы, вероятно, решили задачи сохранения энергии, которые связаны с автомобилем на холме, массой на пружине и американскими горками в петле. Вода в трубе - тоже проблема сохранения энергии. Фактически, именно так математик Даниэль Бернулли подошел к проблеме в 1700-х годах. Используя уравнение Бернулли, рассчитайте расход воды через трубу в зависимости от давления.
Преобразуйте все измерения в единицы СИ (согласованная международная система измерений). Найдите таблицы преобразования онлайн и конвертируйте давление в Па, плотность в кг / м3, высота до м и скорость до м / с.
Решите уравнение Бернулли для получения желаемой скорости, будь то начальная скорость в трубе или конечная скорость на выходе из трубы.
где P1 и P2 - начальное и конечное давления соответственно, p - плотность воды, v1 и v2 - начальная и конечная скорости соответственно, y1 и у2 - начальная и конечная высоты соответственно. Измерьте каждую высоту от центра трубы.
Чтобы найти начальный расход воды, решите относительно v
1. Вычесть P1 и рграмму1 с обеих сторон, затем разделите на 0,5п. ТИзвлеките квадратный корень из обеих частей, чтобы получить уравнение:Подставьте свои измерения для каждой переменной (плотность воды 1000 кг / м ^ 3) и рассчитайте начальный или конечный расход воды в м / с.
Подставьте свои измерения для каждой переменной и рассчитайте начальный или конечный расход воды в м / с.