搜搜考试网水压,水的流量是多少?
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/06/28 13:32:57
水压,水的流量是多少?
高处有一水箱,内有十立方米的水.水箱的底部是一根垂直向下的十米长的出水管,水管内径2毫米,水管的底部用塞子堵住.问：1,堵水塞承受的压力是多大?2,把堵水塞取下,出水口处水的冲力是多大?3,放完水箱的水需要多长时间?（水箱内部的水位高度忽略不计）
修正；水管的内径是2厘米
高处有一水箱,内有十立方米的水.水箱的底部是一根垂直向下的十米长的出水管,水管内径2毫米,水管的底部用塞子堵住.问：1,堵水塞承受的压力是多大?2,把堵水塞取下,出水口处水的冲力是多大?3,放完水箱的水需要多长时间?（水箱内部的水位高度忽略不计）
修正；水管的内径是2厘米
水箱内部的水位高度忽略不计,据此可按简化为恒定有压流.作用水头H等于管气L=10m.
3、水箱内部的水位高度忽略不计,据此可按简化为恒定有压流.作用水头H等于管长L=10m.
有压管道的流量公式 Q=μA√(2gH)
式中 ,对于圆管过流面积 A=3.1416d^2/4=3.1416*0.02^2/4=3.1416*10^(-4)m^2
管道的流量系数μ=1/√(1+ζ+λL/d)^(1/2)
式中：管道进口局部阻力系数ζ=0.5 ,沿程阻力系数λ=0.11(k/d)^0.25=0.11*(0.25/20)^0.25=0.037 (按清洁镀锌铁管计,当量粗糙度k=0.25mm,管长L=10m.
所以流量μ=1/√(1+0.5+0.037*10/0.02)^(1/2)=0.312
流量 Q=μA√(2gH)=0.312*3.1416*10^(-4)*√(2*9.8*10)=1.37*10^(-3）m^3/s
放完水箱的水需时间 T=10/1.37*10^(-3）=7299s=2小时1分39秒
1、堵水塞承受的压力F=ρgHA=1000*9.8*10*3.1416*10^(-4)= 30.79 N
2、管道出口流速V=μ√(2gH)=0.312√(2*9.8*10)= 4.37 m/s,
冲力F=ρQV=1000*1.37*10^(-3)*4.37= 5.99 N
3、水箱内部的水位高度忽略不计,据此可按简化为恒定有压流.作用水头H等于管长L=10m.
有压管道的流量公式 Q=μA√(2gH)
式中 ,对于圆管过流面积 A=3.1416d^2/4=3.1416*0.02^2/4=3.1416*10^(-4)m^2
管道的流量系数μ=1/√(1+ζ+λL/d)^(1/2)
式中：管道进口局部阻力系数ζ=0.5 ,沿程阻力系数λ=0.11(k/d)^0.25=0.11*(0.25/20)^0.25=0.037 (按清洁镀锌铁管计,当量粗糙度k=0.25mm,管长L=10m.
所以流量μ=1/√(1+0.5+0.037*10/0.02)^(1/2)=0.312
流量 Q=μA√(2gH)=0.312*3.1416*10^(-4)*√(2*9.8*10)=1.37*10^(-3）m^3/s
放完水箱的水需时间 T=10/1.37*10^(-3）=7299s=2小时1分39秒
1、堵水塞承受的压力F=ρgHA=1000*9.8*10*3.1416*10^(-4)= 30.79 N
2、管道出口流速V=μ√(2gH)=0.312√(2*9.8*10)= 4.37 m/s,
冲力F=ρQV=1000*1.37*10^(-3)*4.37= 5.99 N