Какова сила давления жидкости на боковую стенку стального трубопровода длиной 500 м и диаметром 0,4 м при испытании

Валентинович

58

Чтобы решить эту задачу, нам понадобится использовать формулу для силы давления жидкости на боковую стенку трубы, которая выглядит так:

\[ F = P \cdot A \]

где:
- F - сила давления жидкости на стенку трубы,
- P - давление жидкости,
- A - площадь поперечного сечения трубы.

Для начала, посчитаем площадь поперечного сечения трубы. Площадь поперечного сечения круга можно вычислить используя формулу:

\[ A = \pi \cdot r^2 \]

где:
- A - площадь поперечного сечения круга,
- \(\pi\) - математическая константа, примерно равная 3,14,
- r - радиус круга.

В данной задаче диаметр трубы равен 0,4 м, поэтому радиус можно вычислить, разделив диаметр на 2:

\[ r = \frac{0,4}{2} = 0,2 \, \text{м} \]

Теперь, используя формулу для площади поперечного сечения круга, найдем площадь:

\[ A = 3,14 \cdot (0,2)^2 = 0,1256 \, \text{м}^2 \]

Теперь, когда у нас есть площадь поперечного сечения трубы, мы можем рассчитать силу давления, используя формулу \( F = P \cdot A \). Давление задано равным 6 МПа (мегапаскалям), что эквивалентно 6 миллионам паскалей:

\[ F = 6 \, \text{МПа} \cdot 0,1256 \, \text{м}^2 \]

Выполняя обычное умножение, мы получаем:

\[ F = 0,75 \, \text{МН} \]

Таким образом, сила давления жидкости на боковую стенку стального трубопровода длиной 500 м и диаметром 0,4 м при испытании на прочность под давлением 6 МПа составляет 0,75 меганьютона.