La velocità del flusso d'acqua in una determinata sezione è orizzontale

Dato: la velocità del flusso d'acqua in un tubo orizzontale è 5 cm/s.

Trovare: la velocità del flusso in una sezione di tubo con metà del diametro e in una sezione con metà dell'area della sezione trasversale.

Consideriamo la legge di conservazione della massa per un liquido che si muove in un tubo. Secondo questa legge, il volume del liquido che passa attraverso una sezione nell'unità di tempo deve essere uguale al volume del liquido che passa attraverso qualsiasi altra sezione nello stesso tempo. Pertanto, la velocità del flusso del fluido è inversamente proporzionale alla sezione trasversale del tubo.

Pertanto, se il diametro di un tubo viene dimezzato, la sua sezione trasversale diminuirà di quattro volte e la portata del fluido raddoppierà. Allo stesso modo, se la sezione trasversale di un tubo viene dimezzata, la velocità del fluido raddoppierà.

Pertanto, la velocità del flusso in una sezione di tubo con metà del diametro sarà 10 cm/s, e in una sezione con metà della sezione trasversale sarà anche 10 cm/s.

Descrizione del prodotto: "La velocità del flusso d'acqua in una determinata sezione di un tubo orizzontale"

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Questo prodotto è un materiale digitale che ti aiuterà a comprendere i problemi relativi alla velocità del flusso del fluido in un tubo orizzontale. In questo prodotto troverai una descrizione dettagliata del problema 10767, che consiste nel trovare la velocità del flusso dell'acqua in quella parte del tubo che ha metà del diametro e metà della sezione trasversale, data la velocità nota del flusso dell'acqua in un piano orizzontale tubo (5 cm/s).

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Questo prodotto è una soluzione al problema 10767, relativo alla determinazione della velocità del flusso d'acqua in un tubo orizzontale. La formulazione del problema afferma che la velocità del flusso d'acqua in una determinata sezione di un tubo orizzontale è di 5 cm/s. È necessario trovare la velocità del flusso in quella parte del tubo che ha metà del diametro, nonché in quella parte che ha metà della sezione trasversale.

Per risolvere il problema è necessario utilizzare le leggi di conservazione della massa e dell'energia. Dalla legge di conservazione della massa segue che la portata del liquido nel tubo non cambia, cioè Q = cost, dove Q è la portata del liquido. Dalla legge di conservazione dell'energia segue che la somma dell'energia cinetica e potenziale del liquido in diverse parti del tubo deve essere la stessa.

Per trovare le portate in diverse parti del tubo, è possibile utilizzare la formula per il flusso del fluido attraverso il tubo Q = v * S, dove v è la portata del fluido, S è l'area della sezione trasversale del tubo.

Per un tubo con diametro pari alla metà, la sezione trasversale sarà quattro volte più piccola, quindi la velocità del flusso del fluido in questa parte del tubo sarà quattro volte maggiore e pari a 20 cm/s.

Per un tubo con metà della sezione trasversale, la velocità del flusso del fluido sarà due volte più grande e pari a 10 cm/s.

Pertanto, la risposta al problema consiste in due valori di velocità del flusso del fluido: 20 cm/s e 10 cm/s.

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