Tìm vận tốc của dòng khí CO2 trong ống dẫn biết rằng cứ nữa giờ khối lượng khí chảy qua tiết diện ngang của ống bằng 0,51kg. Khối lượng riêng của khí bằng 7,5kg/m3. Đường kính của ống bằng 2cm. Coi khí là chất lỏng lý tưởng.
Hãy nhập câu hỏi của bạn vào đây, nếu là tài khoản VIP, bạn sẽ được ưu tiên trả lời.
Trạng thái 1 của mỗi lượng khí ở hai bên cột thủy ngân (ống nằm ngang)
p 1 ; V 1 = (L - h)/2 . S; T 1
Trạng thái 2 (ống thẳng đứng)
+ Đối với lượng khí ở trên cột thủy ngân: p 2 ; V 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T 2 = T 1
+ Đối với lượng khí ở dưới cột thủy ngân: p ' 2 ; V ' 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T ' 2 = T 1
Áp suất khí ở phần dưới bằng áp suất khí ở phần trên cộng với áp suất do cột thủy ngân gây ra. Do đó đối với khí ở phần dưới, ta có:
p ' 2 = p 2 + h; V ' 2 = ((L - h)/2 + 1).S; T ' 2 = T 1
Áp dụng định luật Bôi-lơ – Ma-ri-ốt cho từng lượng khí. Ta có:
+ Đối với khí ở trên:
p 1 (L - h)S/2 = p 2 (L - h + 2l)S/2
⇒ p 1 (L - h) = p 2 (L - h + 2l) (1)
+ Đối với khí ở dưới:
p 1 (L - h)S/2 = ( p 2 + h)(L - h + 2l)S/2
⇒ p 1 (L - h) = ( p 2 + h)(L - h + 2l) (1)
Từ hai phương trình (1) và (2) rút ra:
p 2 = h(L - h - 2l)/4l
Thay giá trị của p2 vào (1) ta được:
p 1 = 37,5(cmHg)
p 1 = ρ gH = 1,36. 10 4 .9,8.0,375 = 5. 10 4 Pa.
Đáp án: A
Lưu lượng dầu không đổi → Q = v1.S1 = v2.S2 = 240 lít/phút = 4.10-3 m3/s.
→ vận tốc của dầu qua đoạn thắt nhỏ:
Theo định luật Bec-nu-li ta có:
Hệ thức giữa vận tốc và tiết diện:
→ áp suất tĩnh của dầu qua đoạn thắt nhỏ là : p2 = p1 - ∆p = 2,486atm
Đáp án: B
d1 = 2d2; v1 = 2m/s, p1 = 5.105 (Pa)
Đề tìm được p2 theo định luật Béc-nu-li, ta cần phải tìm vận tốc dòng v2:
Ta có: v 1 S 1 = v 2 S 2 → v 2 = v 1 S 1 S 2
Với tiết diện hình tròn là: S = π d 2 4
kết quả:
Vận dụng phương trình Béc-nu-li cho ống dòng nằm ngang:
Đáp án: D
Độ chênh lệch mực nước giữa hai nhánh là do độ chênh lệch áp suất động ở miệng hai nhánh của ống. Vì chỉ thổi không khí ở một nhánh nên độ chênh lệch áp suất động bằng đúng áp suất động của nhánh đó (áp suất động nhánh kia bằng 0).
Ta có ∆ p = 1 2 p k k v 2
→ độ chênh lệch mực nước giữa hai ống:
Ta có ρ = 13 , 6 ( k g / d m 3 ) = 13 , 6 ( g / c m 3 )
Trạng thái 1 { V 1 = 14 ( c m 3 ) T 1 = 77 + 273 = 350 K Trạng thái 2 { V 2 T 2 = 273 + 27 = 300 K
Áp dụng định luật Gay – Luyxắc
V 1 V 2 = T 1 T 2 ⇒ V 2 = V 1 . T 2 T 1 = 14. 300 350 V 2 = 12 ( c m 2 )
Vậy lượng thể tích đã chảy vào bình là Δ V = V 1 − V 2 = 14 − 12 = 2 ( c m 3 )
Khối lượng thủy ngân chảy vào bình m = ρ . Δ V = 13 , 6.2 = 27 , 2 ( g )
Ở đây nước trong ống chịu tác dụng lực căng mặt ngoài ở cả hai mặt: mặt trên và mặt dưới. Hai lực căng này cùng hướng lên trên và có độ lớn f = σ l .
Lực căng mặt ngoài tổng cộng: F = 2 r = 2 σ l
Trọng lượng cột nước trong ống: P = m g = ρ V g = ρ π d 2 4 . h . g
Điều kiện cân bằng của cột nước: P = F ⇔ h = 8 σ ρ g d
⇒ h = 8 σ ρ g d = 82 , 2.10 − 2 8.10 2 .10.1 , 6.10 − 3 = 1.375.10 − 2 m = 1 , 375.10 − 2 ( m )