Бензин плотностью р=750 кг/м3 сливается из цистерны в бак по трубе длиной 10 м и диаметром 25 мм, на которой установлен кран с коэффициентом сопротивления 3. Определить расход бензина при Н = 4 м и h = 0.9 м, если в верхней части цистерны имеет место вакуум Р вак = 30 кПа. При решении учесть потери напора при входе в трубу (внезапное сужение), на поворот русла 0,5, на выходе из трубы (внезапное расширение) и на трение по длине, приняв режим течения жидкости в трубе турбулентным.
Найдем расход бензина, если принять, что для его движения за счет разности энергий используется суммарный напор, равный подъемной разности за счет разницы уровней и давления. Примем, что цисерна находится под «с давлением» на 30 кПа выше атмосферного – то есть давление в верхней части цисерны равно P_atm + 30 кПа. Тогда под потенциалом давления понимается дополнительный напор H_дав = 30 000/(ρ·g). При данном ρ =750 кг/м³ и g =9.81 м/с² получим
H_дав = 30000/(750·9.81) ≈ 30000/7357,5 ≈ 4,08 м.
При этом условие задачи даёт высоту столба бензина в цисерне H = 4 м (расстояние от свободной поверхности бензина до начала трубы) и h = 0,9 м – разность уровней на выходе (например, выход находится на уровне, на 0,9 м выше уровня получающего бака). Тогда суммарный эффективный напор, действующий на движение жидкости, равен
H_...
Внутри — полный разбор, аргументация, алгоритм решения, частые ошибки и как отвечать на каверзные вопросы препода, если спросит
Попробуй решить по шагам
Попробуй один шаг и продолжи в режиме обучения или посмотри готовое решение
