Fizikte, muhtemelen bir tepedeki bir araba, bir yay üzerindeki bir kütle ve bir döngü içinde bir hız treni ile ilgilenen enerjinin korunumu problemlerini çözmüşsünüzdür. Borudaki su da bir enerji korunumu problemidir. Aslında, 1700'lerde matematikçi Daniel Bernoulli probleme tam olarak bu şekilde yaklaştı. Bernoulli denklemini kullanarak, basınca dayalı olarak bir borudan su akışını hesaplayın.
Tüm ölçümleri SI birimlerine dönüştürün (üzerinde anlaşmaya varılan uluslararası ölçüm sistemi). Çevrimiçi dönüştürme tablolarını bulun ve basıncı Pa'ya, yoğunluğu kg/m2'ye dönüştürün3, yükseklik m'ye ve hız m/s'ye.
İstenen hız için Bernoulli denklemini çözün, ya boruya giren ilk hız ya da borudan çıkan son hız.
nerede P1 ve P2 sırasıyla ilk ve son basınçlardır, p suyun yoğunluğudur, v1 ve v2 sırasıyla başlangıç ve son hızlardır ve y1 ve y2 sırasıyla ilk ve son yüksekliklerdir. Her bir yüksekliği borunun ortasından ölçün.
İlk su akışını bulmak için v'yi çözün1. P'yi çıkar1 ve Pgy1 her iki taraftan da 0,5'e bölüns. Tdenklemi elde etmek için her iki tarafın karekökünü alın:
Ölçümlerinizi her değişken için değiştirin (suyun yoğunluğu 1.000 kg/m^3'tür) ve ilk veya son su akışını m/s cinsinden hesaplayın.
Her bir değişken için ölçümlerinizi değiştirin ve ilk veya son su akışını m/s cinsinden hesaplayın.