请教个物理还是数学的问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/17 05:42:19
请问在4公斤的压力下一根直径1.5cm的管子1小时可以流多少水?
伯努利原理没告诉我能流多少啊

你没告诉管道长度多少,如果管道无限短,可以看成孔口的话,流量是可以计算的。这种情况下,压力势能就转变为孔口的动能,压力(压强)P可以换算为水头H:H=P/(pg).质量为m,压强为P的水体的势能为 mgH 转变为孔口的动能mV^2 /2。暂不考虑转变过程中的能量损失,则 mgH = mV^2 /2 ,化简H = V^2 /(2g),即孔口流速 V=(2gH)^(1/2),设孔径为D,则 流量为
Q =(3.14D^2/4)(2gH)^(1/2)。实际水流有阻力,有能量损失,流速、流量都应乘上一个小于1的系数k1、k2,分叫做孔口的流速系数、孔口的流量系数,理论分析和实验证明,孔口的流速系数k1=0.97~0.98,孔口的流量系数k2=0.60~0.62。

4公斤的压力,你这里应是指4公斤/平方厘米,相当于水头H = 40米,g=9.8米/平方秒,D=0.015米代入孔口流量公式:
Q =k2(3.14D^2/4)(2gH)^(1/2)=0.61*(3.14*0.015^2/4)(2*9.8*40)^(1/2)=3.017*10^(-3)立方米/秒 = 3.017升/秒

对于管道也可以推出流量公式:Q =k(3.14D^2/4)(2gH)^(1/2),只不过式中管道的流量系数与管道的长度、内管壁粗糙情况、管头数量、是否有阀门诸多因素有关,其实质是与管道及其配件引起的能量损失有关,所有这些,到你进大学学了《流体力学》后就会清楚的。

伯努利原理
p=4公斤
v=0
p=1大气压
v=?
V=S*vt
S截面
v流速
t时间
大概可以

物理范畴吧