Lahatsoratra momba ny fitoviana amin'ny fitohizana
Andramo sokafy miadana ny paompy rano sady diniho tsara ny hafainganam-pandehan'ny rano mivoaka avy amin'ny vavan'ny paompy. Ampitahao hoe aiza no haingana kokoa ny fikorianan'ny rano rehefa mihidy ny vavan'ny paompy sa tsia? Fa maninona? Mba hahatakarana izany dia ianaro azafady ny equation continuity.
Streamline
Ao anatin'ny fikorianan'ny ranoka tsy miovaova, ny hafainganam-pandehan'ny singa tsirairay amin'ny teboka iray, ohatra ny teboka A, dia mitovy foana. Rehefa mandalo ny teboka B, dia mety hiova ny hafainganam-pandehan'ny singa. Na izany aza, rehefa tonga eo amin'ny teboka B, dia mikoriana amin'ny hafainganam-pandeha mitovy amin'ny singa eo alohany ny singa manaraka avy ao aoriana. Toy izany koa rehefa tonga eo amin'ny teboka C sy ny sisa. Ny Tsipika Mikoriana dia fiolahana mampifandray ny teboka A, B, ary C.
Fantsona mikoriana
Afaka mamaritra ny fikorianan'ny ranoka tsirairay isika amin'ny teboka tsirairay. Raha mahita fikorianan'ny ranoka tsy miovaova isika, dia misy fikorianan'ny ranoka sasany izay mandalo zoro manokana eo amin'ny velaran-tany foronina ka mamorona fantsona mikoriana. Tsy misy poti-ranoka mifanena fa mifanitsy foana, ary ny fantsona mikoriana dia hitovy amin'ny fantsona izay mbola mitovy ny endriny. Ny ranoka miditra amin'ny tendrony iray amin'ny fantsona dia hivoaka avy ao amin'ny fantsona amin'ny tendrony ilany.
[irp]
Famoahana
Ny fivoahan'ny rano dia milaza ny habetsaky ny ranoka mikoriana amin'ny alalan'ny fizarana iray amin'ny elanelam-potoana iray. Azo lazaina ara-matematika izany:
Fivoahan'ny ranoka = Habetsaky ny ranoka / elanelam-potoana
Q = V / t
Mba hampitomboana ny fahatakaranao dia mampiasa ohatra iray isika. Ohatra, ny ranoka dia mikoriana amin'ny alalan'ny fantsona. Matetika ny fantsona dia boribory ary manana velaran-tany voafaritra. Ny fantsona koa dia manana halavana.
Rehefa mikoriana hatrany amin'ny L ny ranoka ao anaty fantsona, dia V = AL ny habetsahan'ny ranoka ao anatiny (V = habetsahan'ny ranoka, A = velaran-tany ary L = halavan'ny fantsona). Satria raha mbola mikoriana ao anaty fantsona manaraka ny L izy, dia mila elanelam-potoana voafaritra ny ranoka, dia azontsika lazaina fa ny habetsahan'ny ranoka dia:
Satria v = s / t = L / t —> L = vt, dia ovaina ho:
Araka izany, rehefa mikoriana amin'ny alalan'ny fantsona manana velarana sy halavana voafaritra ny tsiranoka mandritra ny fe-potoana voafaritra, dia mitovy amin'ny velarana (A) ampitomboina amin'ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny tsiranoka (v) ny habetsahan'ny ranoka mivoaka (Q).
Ny fitoviana amin'ny fitohizana
Avereno jerena ny fikorianan'ny ranoka ao anaty fantsona izay manana savaivony hafa, araka ny aseho amin'ny sary etsy ambany.
Ity sary ity dia mampiseho ny fikorianan'ny ranoka avy any ankavia miankavanana (mikoriana avy amin'ny fantsona lehibe savaivony mankany amin'ny kely savaivony ny ranoka). Voalamina tsara ny tsipika tapaka.
A 1 = velaran'ny fizarana fantsona lehibe savaivony, A 2 = velaran'ny fizarana kely savaivony, v 1 = hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny ranoka ao anaty fantsona lehibe savaivony, v 2 = hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny ranoka ao anaty fantsona kely savaivony, L = halavirana nalehan'ny ranoka.
Ao anatin'ny fikorianan'ny ranoka tsy miovaova, ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny poti-javatra amin'ny toerana iray dia mitovy amin'ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny poti-javatra hafa mandalo amin'io toerana io. Tsy mifanena koa ny fikorianan'ny ranoka (mitovy ny tsipika). Noho izany, ny lanjan'ny ranoka miditra amin'ny tendrony iray amin'ny fantsona dia tsy maintsy mitovy amin'ny lanjan'ny ranoka mivoaka amin'ny tendrony ilany. Raha manana lanja voafaritra ny ranoka miditra amin'ny fantsona lehibe savaivony, dia hivoaka amin'ny fantsona kely savaivony mitovy lanja aminy ny ranoka.
Diniho izao ny sarin'ny fantsona etsy ambony. Avereno jerena ny fantsona lehibe savaivony sy ny fantsona kely savaivony.
Mandritra ny elanelam-potoana iray, misy tsiranoka sasany mikoriana mamaky ny fizarana fantsona lehibe (A 1 ) hatrany amin'ny L 1 (L 1 = v 1 t). Ny habetsaky ny tsiranoka mikoriana dia V 1 = A 1 L 1 = A 1 v 1 t. Mandritra io elanelam-potoana io ihany, misy tsiranoka hafa mikoriana mamaky ny fizarana fantsona kely savaivony (A 2 ) hatrany amin'ny L 2 (L 2 = v 2 t). Ny habetsaky ny tsiranoka mikoriana dia V 2 = A 2 L 2 = A 2 v 2 t.
[irp]
Ny fitoviana momba ny fitohizan'ny ranoka tsy azo tsindriana
Ao amin'ny tsiranoka tsy azo tsindriana, ny hakitroky ny tsiranoka dia mitovy foana amin'ny toerana rehetra andalovany. Ny lanjan'ny tsiranoka mikoriana ao anaty fantsona izay manana velaran-tany A1 (savaivony fantsona lehibe) mandritra ny elanelam-potoana iray dia:
Toy izany koa, ny lanjan'ny tsiranoka mikoriana ao anaty fantsona izay manana velaran-tany A 2 (savaivon'ny fantsona kely) mandritra ny elanelam-potoana iray dia:
Ao anatin'ny fikorianana tsy tapaka, ny lanjan'ny ranoka miditra dia mitovy amin'ny lanjan'ny ranoka mivoaka, ka toy izao:
m1 = m2
ρ A 1 v 1 t = ρ A 2 v 2 t
A 1 mifanandrina amin'ny 1 = A 2 mifanandrina amin'ny 2
Noho izany, ny fampitoviana ny fampitoviana fitohizana ao anaty ranoka tsy azo tsindriana:
A 1 v 1 = A 2 v 2 — Equation 1
A 1 = velaran'ny fizarana 1, A 2 = velaran'ny fizarana 2, v 1 = hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny ranoka ao amin'ny fizarana 1, v 2 = hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny ranoka ao amin'ny fizarana 2, A v = tahan'ny fikorianan'ny volume (V / t) = fivoahan'ny rano.
Ny fampitoviana 1 dia mampiseho fa mitovy foana ny fivoahan'ny rano amin'ny toerana tsirairay manaraka ny fantsona na ny fantsona mikoriana. Rehefa mihena ny fizarana amin'ny fantsona dia mitombo ny tahan'ny fikorianan'ny ranoka, fa rehefa lehibe kosa ny fizarana amin'ny fantsona dia mihena ny tahan'ny fikorianan'ny ranoka.
[irp]
Rehefa mihidy ny ampahany amin'ny vavan'ny paompy, dia mihamafy ny fikorianan'ny rano raha oharina amin'ny rehefa tsy mihidy ny ampahany amin'ny vavan'ny paompy. Izany dia satria mihakely ny velaran'ny paompy rehefa mihidy ny ampahany amin'ny vavan'ny paompy ka mitombo ny tahan'ny fikorianan'ny rano. Saingy zava-dehibe ny mahafantatra fa mitovy foana ny tahan'ny fikorianan'ny rano na ny fivoahan'ny rano amin'ny toerana tsirairay manaraka ny fikorianan'ny rano, na mihidy ny ampahany amin'ny vavan'ny paompy na tsia. Koa inona no miova amin'ny tahan'ny fikorianan'ny rano?
Dia ahoana ny amin'ny fikorianan'ny rano ao amin'ny renirano? Ny fizarana lalina amin'ny renirano dia manana fizarana lehibe kokoa noho ny faritra marivo amin'ny renirano, ka ny tahan'ny fikorianan'ny rano ao amin'ny renirano lalina dia kely kokoa noho ny hafainganam-pandehan'ny fikorianan'ny rano ao amin'ny faritra marivo amin'ny renirano.
Ny fitoviana momba ny fitohizan'ny ranoka azo terena
Ho an'ny ranoka voatsindry, tsy mitovy foana ny hakitroky ny ranoka. Raha lazaina amin'ny teny hafa, miova ny hakitroky ny ranoka rehefa voatsindry. Raha tsy voatsindry ny ranoka dia esorina amin'ny fampitoviana ny hakitroky ny ranoka, ka amin'ity tranga ity dia tafiditra ao amin'ny fampitoviana ny hakitroky ny ranoka. Raha jerena ny fampitoviana efa nalaina teo aloha, andeha isika haka ny fampitoviana ho an'ny ranoka voatsindry.
Mitovy amin'ny lanjan'ny ranoka mivoaka ny lanjan'ny ranoka miditra, ka toy izao:
m1 = m2
ρ A 1 v 1 t = ρ A 2 v 2 t
Mitovy ny elanelam-potoanan'ny fikorianan'ny ranoka mba hahafahana manafoana azy. Miova ho:
ρ A 1 v 1 = ρ A 2 v 2 → Fizarana 2
Ity no raikipohy ho an'ny ranoka voatsindry. Ny fahasamihafana dia eo amin'ny hakitroky ny ranoka. Raha voatsindry ny ranoka dia miova ny hakitroky. Mifanohitra amin'izany kosa, raha tsy voatsindry ny ranoka dia mitovy foana ny hakitroky ka azo esorina amin'ny raikipohy.
Ohatra amin'ny olana 1:
Misy rano mikoriana amin'ny alalan'ny fantsona 10 sm ny savaivony amin'ny hafainganam-pandeha 2 m/s. Firy ny rano mivoaka avy amin'izany?
Fantatra:
Savaivon'ny fantsona = 10 sm
Savaivon'ny fantsona (r) = 5 sm = 0.05 m
Hafainganam-pandehan'ny rano (v) = 2 m/s
Tadiavo: Debit
vahaolana:
Q = A v
Q = (πr² ) (2 m/s)
Q = (3.14)(0.05 m) 2 (2 m/s)
Q = (3.14)(0.0025 m² ) (2 m/s)
Q = 0.0157 m3 / s
[irp]
Ohatra amin'ny olana 2:
Misy fantsona iray mirefy 20 sm ny savaivony ampifandraisina amin'ny fantsona iray hafa mirefy 10 sm ny savaivony. Raha 4 m/s ny hafainganam-pandehan'ny rano ao anaty fantsona mirefy 20 sm ny savaivony, dia manao ahoana ny hafainganam-pandehan'ny rano ao anaty fantsona mirefy 10 sm?
Fantatra:
Savaivony 1 = 20 sm (r 1 = 10 sm = 0.1 m)
v1 = 4 m/s
Savaivony 2 = 10 sm (r2 = 5 sm = 0.05 m)
Tadiavina : v1
Valiny:
F1 = F2
A 1 mifanandrina amin'ny 1 = A 2 mifanandrina amin'ny 2
( π r 12 ) (4 m/s) = (π r 22 ) (v 2 )
(0.1 m) 2 (4 m/s) = (0.05 m) 2 (v 2 )
(0.01 m² ) (4 m/s) = (0.0025 m² ) ( v² )
(0.04 m 3 /s) = (0.0025 m 2 )(v 2 )
v2 = 16 m/s
[irp]
