Daineamaigs sreabhach - duilgheadasan agus fuasglaidhean

Daineamaigs sreabhach - duilgheadasan agus fuasglaidhean

Teoirim Torricelli

1. Soitheach làn uisge agus tha toll ann , mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Ma tha luathachadh mar thoradh air grabhataidh 10 ms ^-2 , dè an astar a bhios an t-uisge a’ sruthadh tron ​​toll sin?

Aithnichte:

Àirde (u) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0.45 meatairean

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/ ^s²

A dhìth: Astar an uisge (v)

fuasgladh:

Tha teòirim Torricelli ag ràdh gu bheil an t-uisge a’ fàgail an toll leis an aon astar ri nì a’ tuiteam gu saor bhon aon àirde. Àirde (h) = 85 cm – 40 cm = 45 cm = 0.45 meatairean

Tha astar uisge air a thomhas le bhith a’ cleachdadh co-aontar gluasad an tuiteam shaor :

v _t ² = 2 gh

v _t ² = 2 gh = 2(10)(0.45) = 9

v _t = √9 = 3 m/s

2. Soitheach làn uisge agus tha toll ann, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Ma tha luathachadh mar thoradh air grabhataidh 10 ms ^-2 , dè an astar a bhios an t-uisge a’ sruthadh tron ​​toll sin?

Aithnichte:

Àirde (u) = 1.5 m – 0.25 m = 1.25 meatairean

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/ ^s²

A dhìth: Astar an uisge (v)

fuasgladh:

v _t ² = 2 gh = 2(10)(1.25) = 25

v _t = √25 = 5 m/s

3. Soitheach làn uisge agus tha toll ann, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Ma tha luathachadh mar thoradh air grabhataidh 10 ms ^-2 , dè an astar a bhios an t-uisge a’ sruthadh tron ​​toll sin?

Aithnichte:

Àirde (u) = 1 m – 0.20 m = 0.8 meatairean

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/ ^s²

A dhìth: Astar an uisge (v)

fuasgladh:

v _t ² = 2 gh = 2(10)(0.8) = 16

v _t = √16 = 4 m/s

4. Soitheach làn uisge agus tha toll ann, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Ma tha luathachadh mar thoradh air grabhataidh 10 ms ^-2 , dè an astar a bhios an t-uisge a’ sruthadh tron ​​toll sin?

Aithnichte:

Àirde (u) = 20 cm = 0.2 meatairean

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 m/ ^s²

A dhìth: Astar an uisge (v)

fuasgladh:

5. Soitheach làn uisge agus tha dà tholl ann , mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Dè an co-mheas de x ₁ gu x ₂?

Fuasgladh

Eadar-ama an tuiteam uisge an-asgaidh bho tholl 1:

h = 1/2 aig ²

0.8 = 1/2 (10) ^t²

0.8 = 5 ^t²

t2 = 0.8 / 5 = ^0.16

t = 0.4 dhiog

Eadar-ama an tuiteam uisge an-asgaidh bho tholl 2:

h = 1/2 aig ²

0.5 = 1/2 (10) ^t²

0.5 = 5 ^t²

t2 = 0.5 / 5 = ^0.1

t = √0.1 diog

An t-astar còmhnard (x):

x ₁ = v ₁ t ₁ = (2)(0.4) = 0.8 meatairean

x² = v² _t² = (√10 ₎ (√0.1) = (10)(0.1) = 1 _meatair

An co-mheas de x ₁ gu x ₂ :

x _{1 :} x ₂ = 0.8 : 1 = 8 : 10 = 4 : 5

Co-aontar na leantainneachd

6. Tha uisge a’ sruthadh tro phìob de dhiofar thrast-thomhas, A gu B agus an uair sin gu C. Is e 8 : 3 an co-mheas eadar A agus C. Ma tha astar an uisge ann am pìob A co-ionann ri v, dè an astar a th’ aig an uisge ann am pìob C?

Aithnichte:

Raon A (A_A) =8

Farsaingeachd C (A _C ) = 3

Astar an uisge ann am pìob A (v _A ) = v

A dhìth: Astar an uisge ann am pìob C (v _C )

fuasgladh:

Co-aontar na leantainneachd:

A _A v _A = A _C v _C

8v = _3vC

v _C = 8/3 v

7. Ma tha astar an uisge ann am pìob le trast-thomhas de 12 cm aig 10 cm/s, dè an astar a th’ aig an uisge ann am pìob le trast-thomhas de 8 cm?

Aithnichte:

Trast-thomhas 1 (d1 ₎ = 12 cm, rèidius 1 (r1 ₎ = 6 cm

Trast-thomhas 2 (d2 ₎ = 8 cm, rèidius 2 (r2 ₎ = 4 cm

Astar an uisge 1 (v ₁ ) = 10 cm/s

A dhìth: Astar an uisge 2 (v ₂ )

fuasgladh:

Raon 1 (A ₁ ) = π r ² = π 6 ² = 36π cm ²

Raon 2 (A ₂ ) = π r ² = π 4 ² = 16π cm ²

Co-aontar na leantainneachd:

A ₁ an aghaidh ₁ = A ₂ an aghaidh ₂

(36π)(10) = (16π) v ₂

(36)(10) = (16) v ₂

360 = (16) v ₂

v ₂ = 360/16

v ₂ = 22.5 cm/s

8. Tha uisge a’ sruthadh tro phìob de dhiofar thrast-thomhas, mar a chithear san fhigear gu h-ìosal. Ma tha farsaingeachd 1 (A1 ₎ = 8 cm2 ^, A2 ₌ 2 cm2 ^agus astar an uisge ann am pìob 2 = v2 ₌ 2 m/s, dè an astar a th’ aig an uisge ann am pìob 1 = _v1?

Aithnichte:

Sgìre 1 (A₁) = 8 cm²

Farsaingeachd 2 (A2 ₎ = 2 ^cm2

Astar an uisge ann am pìob 2 (v2 ₎ = 2 m/s

A dhìth: astar an uisge ann am pìob 1 (v ₁ )

fuasgladh:

Co-aontar na leantainneachd:

A ₁ an aghaidh ₁ = A ₂ an aghaidh ₂

8 an aghaidh ₁ = (2)(2)

8 an aghaidh ₁ = 4

v ₁ = 4 / 8 = 0.5 m/s

9. Ma tha trast-thomhas na pìoba as motha dà uiread trast-thomhas na pìoba as lugha, dè an astar a th’ aig an leaghan aig a’ phìob as lugha?

Aithnichte:

Trast-thomhas na pìoba as motha (d)₁) =2

Raidius na pìoba as motha (r1 ₎ = ½ d1 ₌ ½ (2) = 1

Raon na pìoba as motha ( A ₁ ) = π r ₁ ² = π (1) ² = π (1) = π

Trast-thomhas na pìoba as lugha (d² ₎ = 1

Raidius na pìoba as lugha (r² ₎ = ½ d² ₌ ½ (1) = ½

Raon na pìoba nas lugha ( A ₂ ) = π r ₂ ² = π (1/2) ² = π (1/4) = ¼ π

Astar an leaghan aig a’ phìob as motha ( _v1 ) = 4 m/s

A dhìth: Astar an leaghan aig a’ phìob as lugha ( v ₂ )

fuasgladh:

Co-aontar na leantainneachd:

A ₁ an aghaidh ₁ = A ₂ an aghaidh ₂

π₄ = ¼ π ( _v₂ )

4 = ¼ (an aghaidh ₂ )

v ₂ = 8 m/s

Prionnsabal agus co-aontaran Bernoulli

10. Tha uisge air a phumpadh le inneal-teannachaidh 120 kP a’ dol a-steach don phìob ìosal (1) agus a’ sruthadh suas aig astar 1 m/ s. Tha an luathachadh air sgàth grabhataidh 10 m/ s agus tha dùmhlachd an uisge 1000 kg/m⁻³ ^. Dè an cuideam uisge air a’ phìob uachdarach (II ).

Aithnichte:

Raidius na pìoba as ìsle (r₁) = 12 cm

Radius na pìoba as ìsle (r² ₎ = 6 cm

Bruthadh-uisge anns a’ phìob ìosal (p1 ₎ = 120 kPa = 120,000 Pascal

Astar an uisge anns a’ phìob as ìsle (v1 ₎ = 1 ms ^-1

Àirde na pìoba as ìsle (h1 ₎ = 0 m

Àirde na pìoba uachdaraich (h² ₎ = 2 m

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 ms ^-2

Dlùths uisge = 1000 kg.m ^-3

A dhìth: Bruthadh uisge ann am pìob 2 (d ₂ )

fuasgladh:

Tha astar an uisge ann am pìob 2 air a thomhas leis a’ cho-aontar leantainneachd:

Tha cuideam an uisge ann am pìob 2 air a thomhas le bhith a’ cleachdadh co-aontar Bernoulli:

11. Pìob mhòr 5 meatairean os cionn na talmhainn agus pìob bheag 1 meatair os cionn na talmhainn. Tha astar an uisge ann am pìob mhòr 36 km/u le cuideam de 9.1 x 10 ⁵ Pa, agus tha cuideam sa phìob bheag 2.10 ⁵ Pa. Dè an astar uisge sa phìob bheag? Dùmhlachd uisge = 10 ³ kg/m ³

Aithnichte:

Bruthadh uisge anns a’ phìob mhòr (p₁) = 9.1 x 10⁵ Pascal = 910,000 Pascal

Bruthadh-uisge anns a’ phìob bheag (p2 ₎ = 2 x ¹⁰⁵ Pascal = 200,000 Pascal

Astar an uisge anns a’ phìob mhòr (v1 ₎ = 36 km/u = 36(1000)/(3600) = 36000/3600 =10 m/s

Àirde na pìoba mhòir (h1 ₎ = -4 meatairean

Àirde na pìoba bhig (h² ₎ = 0 meatairean

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 ms ^-2

Dùmhlachd uisge = 1000 kg/ ^m³

A dhìth: Astar an uisge anns a’ phìob bheag (v ₂ )

fuasgladh:

Tha astar an uisge anns a’ phìob bheag (v² ₎ air a thomhas le bhith a’ cleachdadh co-aontar Bernoulli:

12. Pìob le radius de 15 cm ceangailte ri pìob eile le radius de 5 cm. Tha an dà chuid ann an suidheachadh còmhnard. Tha astar sruth an uisge anns a’ phìob mhòr 1 m/s aig cuideam de 105 ^N / m2 . Dè an cuideam uisge a th ’ air a’ phìob bheag (1 g cm ^-3 )^?

Aithnichte:

Radius na pìoba mhòir (r1 ₎ = 15 cm = 0.15 m

Radius na pìoba bhig (r² ₎ = 5 cm = 0.05 m

^{Bruthadh an} uisge anns a’ phìob mhòr (p1 ₎ = 105 ^Nm⁻² = ^100.000 Nm⁻²

Astar an uisge anns a’ phìob mhòr (v1 ₎ = 1 ms ^-1

Luathachadh air sgàth grabhataidh (g) = 10 ms ^-2

Dùmhlachd uisge = 1 gr cm⁻³ ⁼ 1000 kg ^m⁻³

Eadar-dhealachadh àirde (Δh) = 0.

A dhìth: Brùthadh anns a’ phìob bheag (d ₂ )

fuasgladh:

Tha astar an uisge ann am pìob 2 air a thomhas le bhith a’ cleachdadh co-aontar leantainneachd:

Tha cuideam an uisge anns a’ phìob bheag (p² ₎ air a thomhas le bhith a’ cleachdadh co-aontar Bernoulli:

1. Dè a th' ann an daineamaigs sreabhach?
   • freagair: ’S e daineamaigs lionntan am meur de fiosaig a bhios a’ sgrùdadh gluasad lionntan (leaghannan is gasaichean) agus na feachdan a tha ag obair orra. Tha e a’ gabhail a-steach na prionnsapalan agus na co-aontaran a tha a’ toirt cunntas air mar a bhios lionntan a’ sruthadh, ag eadar-obrachadh le crìochan cruaidh, agus a’ toirt buaidh air a chèile.
2. Dè an diofar eadar sruth laminar agus sruth turbulent?
   • freagair: Tha sruth laminar air a chomharrachadh le sreathan rèidh, co-shìnte de lionn a’ gluasad ann an slighean òrdail. Tha sruth aimhreit, air an làimh eile, mì-rianail, le cuartagan, cuartagan, agus atharrachaidhean luath. Mar as trice bidh aimhreit a’ tachairt aig astaran àrda no ann an seanalan le cumadh neo-riaghailteach.
3. Dè cho cudromach 'sa tha bun-bheachd slaodachd ann an daineamaigs sreabhach?
   • freagair: Tha slaodachd a’ tomhas strì an aghaidh sreabhainn ri rùsgadh no sruthadh. Bidh lionntan àrd-slaodachd (leithid mil) a’ seasamh an aghaidh sruthadh nas motha na lionntan ìosal-slaodachd (leithid uisge). Ann an daineamaigs sreabhainn, tha slaodachd a’ cluich pàirt chudromach ann a bhith a’ dearbhadh nàdar sruthadh sreabhainn, sgaoileadh lùtha, agus feachdan slaodadh.
4. Dè a th' ann am prionnsabal Bernoulli?
   • freagair: Tha prionnsabal Bernoulli ag ràdh, ann an sruth seasmhach, gu bheil suim lùth cuideim, lùth cineatach, agus lùth comasach gach aonad toirte seasmhach. Gu sònraichte, far a bheil astar an leaghan àrd, tha an cuideam ìosal, agus a chaochladh.
5. Ciamar a tha prionnsabal an togail ann an aerodynamics co-cheangailte ri daineamaigs sreabhach?
   • freagair: Faodar an togail air sgiath itealain a mhìneachadh le bhith a’ cleachdadh prionnsabal Bernoulli agus treas lagh Newton. Mar a bhios èadhar a’ sruthadh thairis air an sgiath, bidh e a’ gluasad nas luaithe thairis air an uachdar àrd lùbte na a’ bhonn, a’ cruthachadh eadar-dhealachadh cuideam. Bidh an diofar seo ann an cuideam, còmhla ri gluasad sìos an èadhair leis an sgiath, ag adhbhrachadh feachd suas no togail.
6. Dè a th' ann an co-aontar leantainneachd ann an daineamaigs fluid?
   • freagair: Tha co-aontar na leantainneachd ag ràdh gu bheil toradh raon-tarsainn (A) sruth agus a astar (v) seasmhach air feadh sruth-shruth ann an sruth seasmhach. Gu matamataigeach, A₁​v_1​=A₂​v₂​, far a bheil A_1​ agus A₂​ tha raointean thar-roinneil agus v₁​ agus v_2​ ’S iad na luathsaichean aig dà phuing air an t-sruth-sruth.
7. Dè an dreuchd a th’ aig an àireamh Reynolds ann an daineamaigs sreabhach?
   • freagair: 'S e meud gun tomhas a th' anns an àireamh Reynolds a chuidicheas le bhith a' ro-innse rèim an t-sruthadh (laminar, transitional, no turbulent) ann an daineamaigs lionntan. Tha e air a mhìneachadh mar an co-mheas de fheachdan inertial ri feachdan slaodach agus tha e an urra ri factaran leithid astar lionntan, fad sònraichte, agus feartan lionntan.
8. Ciamar a bhios an fheachd tarraing ag obair air nithean a tha a’ gluasad ann an lionn?
   • freagair: Tha feachd slaodadh a’ cur an aghaidh gluasad nì tro lionn. Tha e ag èirigh mar thoradh air strì slaodachd an lionn agus na h-eadar-dhealachaidhean cuideam timcheall an nì. Tha meud agus nàdar an slaodadh an urra ri nithean leithid cumadh, garbh-chruth, astar agus feartan an lionn.
9. Dè a th' ann an buaidh Venturi?
   • freagair: Tha buaidh Venturi a’ toirt iomradh air an lùghdachadh ann am bruthadh lionn a thachras nuair a bhios lionn a’ sruthadh tro earrann chumhang de phìob. Mar a bhios astar an lionn ag àrdachadh san earrann chumhang (air sgàth glèidhteachas mais), bidh a bhrùthadh a’ lùghdachadh a rèir prionnsapal Bernoulli.
10. Carson a bhios lionn a’ luathachadh nuair a bhios e a’ sruthadh tro earrann chumhang de phìob no de sheanal?

• freagair: Faodar an giùlan seo a mhìneachadh le prionnsabal glèidhteachais maise. Ann an sruth cunbhalach, feumaidh meud an lionn a tha a’ dol a-steach do earrann de phìob a bhith co-ionann ris an tomhas-lìonaidh a tha a’ fàgail. Ma tha am pìob cumhang, feumaidh an lionn luathachadh gus leigeil leis an aon tomhas-lìonaidh a dhol troimhe ann an ùine shònraichte.