Задачи › Оценки, размерность и подобие

Течение Пуазейля

  1. Течение Пуазейля

    МОШ 2024/25, 8 кл.
    4/10

    Объёмным расходом жидкости \(Q\) при течении по трубе называется объём жидкости, проходящий через поперечное сечение трубы в единицу времени. Формула Пуазейля используется для расчёта объёмного расхода при течении жидкости по трубе постоянного сечения с учётом вязкого трения. В случае небольшой скорости течения она имеет вид \[Q = A \cdot \Delta p^{x} \cdot R^{y} \cdot \nu^{z} \cdot l^{-1},\] где \(\Delta p\) — перепад давления на концах трубы; \(R\) и \(l\) — радиус и длина трубы соответственно; \(\nu\) — коэффициент динамической вязкости жидкости, которая измеряется в кг/(м\(\cdot\)с); \(A\), \(x\), \(y\), \(z\) — некоторые безразмерные постоянные.

    1. Пользуясь соображениями размерности, определите значения постоянных \(x\), \(y\) и \(z\).

    2. Во сколько раз изменится скорость потока жидкости в водопроводной сети, если при том же давлении на входе увеличить диаметр труб вдвое?

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Выпишите единицы \(Q\), \(\Delta p\), \(R\), \(\nu\), \(l\) и потребуйте, чтобы справа и слева стояли одинаковые степени кг, м и с. Для пункта б) свяжите расход со скоростью и площадью сечения.

    Ответ

    1) \(x = 1\), \(y = 4\), \(z = -1\);  2) скорость течения жидкости увеличится в 4 раза.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи