По горизонтальной трубе переменного сечения (рис. 1.5) протекает вода в количестве q = 10 л/сек. Определить пьезометрические высоты в разрезах 1, 2, 3, если d1 = d3 = 100 мм, d2 = 25 мм, p1 = 3 ат.

Дано:

• Расход воды q = 10 л/с = 0.01 м³/с.
• Диаметры сечений: d1 = d3 = 100 мм = 0.1 м, d2 = 25 мм = 0.025 м.
• Давление в сечении 1: p1 = 3 атм = 300000 Па (1 атм = 100000 Па).

Находим площади сечений:

• Площадь сечения 1 и 3: F1 = F3 = π(d/2)² = π(0.1/2)² = π(0.05)² = 0.007854 м².
• Площадь сечения 2: F2 = π(d/2)² = π(0.025/2)² = π(0.0125)² = 0.0004909 м².

Находим скорости в сечениях: Используем уравнение устойчивого расхода: q = V1 * F1 = V2 * F2 = V3 * F3.

• Скорость в сечении 1: V1 = q / F1 = 0.01 / 0.007854 = 1.273 м/с.
• Скорость в сечении 2: V2 = q / F2 = 0.01 / 0.0004909 = 20.34 м/с.
• Скорость в сечении 3: V3 = q / F3 = 0.01 / 0.007854 = 1.273 м/с.

Применяем уравнение Бернулли: Уравнение Бернулли для двух сечений (1 и 2): p1/ρg + z1 + V1²/(2g) = p2/ρg + z2 + V2²/(2g).

Для простоты, принимаем z1 = z2 = 0 (если не указано иное): 300000/(1000*...