Какой массовый расход горячей воды проходит через трубопровод с внутренним диаметром 412 мм, если средняя скорость воды

  • 20
Какой массовый расход горячей воды проходит через трубопровод с внутренним диаметром 412 мм, если средняя скорость воды составляет 3 м/с, а плотность равна 917 кг/м3?
Валентина
16
Для решения данной задачи нам понадобится применить уравнение непрерывности потока жидкости, которое гласит:

\[Q = S \cdot v\]

где \(Q\) - массовый расход жидкости, \(S\) - площадь поперечного сечения трубопровода, \(v\) - средняя скорость движения жидкости.

Для начала, найдем площадь поперечного сечения трубопровода. Для этого воспользуемся формулой для площади круга:

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

где \(S\) - площадь поперечного сечения трубопровода, \(\pi\) - математическая константа, примерное значение которой равно 3.14, \(r\) - радиус трубопровода.

Мы знаем, что диаметр трубопровода равен 412 мм. Чтобы найти радиус, нужно разделить диаметр на 2:

\[r = \frac{d}{2} = \frac{412 \, \text{мм}}{2} = 206 \, \text{мм}\]

Теперь, чтобы перевести миллиметры в метры, нужно поделить полученное значение на 1000:

\[r = \frac{206 \, \text{мм}}{1000} = 0.206 \, \text{м}\]

Теперь, когда у нас есть радиус, мы можем найти площадь поперечного сечения трубопровода:

\[S = \pi \cdot r^2 = 3.14 \cdot (0.206 \, \text{м})^2 = 0.133 \, \text{м}^2\]

Теперь мы можем найти массовый расход горячей воды, подставив найденные значения в уравнение непрерывности потока жидкости:

\[Q = S \cdot v = 0.133 \, \text{м}^2 \cdot 3 \, \text{м/с} = 0.399 \, \text{кг/с}\]

Таким образом, массовый расход горячей воды через трубопровод составляет 0.399 кг/с.