Какой диаметр трубопровода необходимо определить, если скорость движения воды составляет 2м/с при подаче воды через
Какой диаметр трубопровода необходимо определить, если скорость движения воды составляет 2м/с при подаче воды через трубу объемом 0,314м3/с?
Иван 56
Для решения этой задачи мы можем воспользоваться формулой для расчета объемного расхода в жидких средах:\(Q = Av\),
где \(Q\) - объемный расход (объем воды, протекающей через трубу за единицу времени), \(A\) - площадь поперечного сечения трубы, \(v\) - скорость движения воды.
Задача даёт нам значения скорости движения воды (\(v = 2 \, \text{м/с}\)) и объемного расхода (\(Q = 0,314 \, \text{м}^3/\text{с}\)). Нам нужно определить диаметр трубы, то есть площадь поперечного сечения (\(A\)).
Мы можем переписать формулу, выражая площадь (\(A\)) через объемный расход (\(Q\)) и скорость (\(v\)):
\(A = \frac{Q}{v}\).
Теперь мы можем подставить известные значения и вычислить площадь поперечного сечения:
\(A = \frac{0,314 \, \text{м}^3/\text{с}}{2 \, \text{м/с}}\).
\[
A = 0,157 \, \text{м}^2.
\]
Площадь поперечного сечения трубы равна \(0,157 \, \text{м}^2\).
Мы также знаем, что площадь поперечного сечения трубы связана с ее диаметром (\(d\)) следующим образом:
\(A = \frac{\pi d^2}{4}\).
Теперь мы можем найти диаметр трубопровода, подставив известное значение площади (\(A\)):
\(\frac{\pi d^2}{4} = 0,157 \, \text{м}^2\).
Для решения этого уравнения мы можем сначала умножить обе стороны на 4, а затем поделить на \(\pi\):
\(d^2 = \frac{0,628}{\pi}\).
\(\boxed{d} = \sqrt{\frac{0,628}{\pi}}\).
Округлим ответ до удобной десятичной части. Таким образом, диаметр трубопровода составляет примерно 0,50 метра (или 50 сантиметров).