По трубопроводу диаметром d = 150 мм перекачивается нефть плотностью ρ = 800 кг/м3 в количестве 1200 т. в сутки. Определить секундный объемный расход нефти Q и среднюю скорость ее течения υ.

• 5 м/с
• 0,98 м/с
• 0,5 м/с
• 1,5 м/с

Другие предметы Университет Объемный расход и скорость течения жидкости в трубопроводах гидравлические машины объемный расход нефти средняя скорость течения расчет гидравлики нефтепровод физика жидкости диаметр трубопровода плотность нефти инженерные расчеты университетские курсы Новый

Для решения задачи нам необходимо определить два параметра: секундный объемный расход нефти (Q) и среднюю скорость ее течения (υ). Давайте разберем шаги по их вычислению.

Шаг 1: Определение секундного объемного расхода (Q)

Сначала нам нужно перевести массу нефти, которая перекачивается в сутки, в объемный расход. Мы знаем, что:

• Масса нефти в сутки: 1200 тонн = 1200,000 кг (так как 1 тонна = 1000 кг).
• Плотность нефти (ρ): 800 кг/м³.

Объем нефти (V) можно найти по формуле:

V = m / ρ,

где m - масса, ρ - плотность.

Подставляем наши значения:

V = 1200000 кг / 800 кг/м³ = 1500 м³.

Теперь, чтобы найти секундный объемный расход (Q), нужно разделить объем нефти на количество секунд в сутках:

• Количество секунд в сутках: 24 часа * 60 минут * 60 секунд = 86400 секунд.

Теперь вычисляем Q:

Q = V / t = 1500 м³ / 86400 с ≈ 0,01736 м³/с.

Шаг 2: Определение средней скорости течения (υ)

Теперь, когда мы знаем объемный расход, можем найти среднюю скорость течения нефти. Для этого используем формулу:

Q = A * υ,

где A - площадь поперечного сечения трубопровода, υ - средняя скорость.

Площадь поперечного сечения (A) можно найти по формуле:

A = π * (d/2)²,

где d - диаметр трубопровода.

Сначала переводим диаметр в метры:

d = 150 мм = 0,15 м.

Теперь находим площадь:

A = π * (0,15/2)² ≈ 0,01767 м².

Теперь подставим значения в формулу для Q:

0,01736 м³/с = 0,01767 м² * υ.

Теперь решим уравнение относительно υ:

υ = 0,01736 м³/с / 0,01767 м² ≈ 0,983 м/с.

Итак, в результате расчетов мы получили:

• Секундный объемный расход нефти Q ≈ 0,01736 м³/с.
• Средняя скорость течения нефти υ ≈ 0,983 м/с.

Таким образом, правильный ответ на вопрос о средней скорости течения нефти - это 0,98 м/с.