Какой диаметр трубопровода необходимо определить, если скорость движения воды составляет 2м/с при подаче воды через

  • 35
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).