As taxas de fluxo de volume em problemas de física
Usando física, é possível determinar a forma como o fluxo de um líquido é afectada pela área da secção transversal. Por exemplo, utilizando a equação de continuidade, tendo em conta a taxa de fluxo e a área de secção transversal da abertura de uma mangueira de água, pode-se calcular a velocidade a que a água sai da mangueira.
Conteúdo
Aqui estão algumas questões práticas que você pode tentar.
questões práticas
Água viaja através de uma mangueira a 0,8 metros por segundo. Se a área da seção transversal do bico de saída é um quinto da mangueira, a que velocidade se saia água da mangueira?
Você está assistindo folhas flutuam passado você em um fluxo que é de 0,76 metros de largura. Em um ponto, você estimar que a velocidade das folhas triplica. Se o fluxo tem uma profundidade constante, qual é a largura do fluxo neste momento?
A taxa de volume de fluxo através do tubo 1 é de 2,5 vezes a do tubo 2. Se a área da secção transversal de tubo 1 é uma meia-que de tubo 2, o que é a razão entre a velocidade do fluxo no tubo 1 para que no tubo 2?
Se a água que sai de um tubo enche uma piscina que é de 3 metros de profundidade, 20 metros de comprimento e 5 metros de largura em 3 dias, o que é a taxa de fluxo?
respostas
A seguir estão as respostas para as questões práticas:
4,0 m / s
Use a equação da continuidade:
Você sabe disso
e essa
Resolver a equação de continuidade para
Video: Me Salva! IEF14 - Escoamento Compressível, Incompressível, Laminar e Turbulento
0,25 m
Use a equação da continuidade:
Em termos de largura do fluxo
e profundidade d, a área da secção transversal da corrente é
Utilize este na equação da continuidade:
Video: Hidrodinâmica - Vazão e equação da continuidade
Você sabe disso
assim você pode resolver a equação de continuidade para a largura
Video: Física Geral III - Aula 3 - Lei de Gauss - Parte 1
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Você sabe disso
são a taxa de fluxo de volume através de tubos 1 e 2, respectivamente. Em termos de área em corte transversal e da velocidade de fluxo, o caudal volumétrico é
Quando combinado com a equação anterior, você começa
Video: Fluidos - Exercício 1: densidade
Você também sabe que
Combine estas equações para encontrar
taxa de fluxo é o volume de fluido que se move passado um ponto por unidade de tempo. O volume de fluido que entra na piscina é
O tempo que leva para este volume de água para entrar na piscina é
A taxa de volume de fluxo é, por conseguinte
