فيديو السؤال: حساب سرعة السريان عبر أنبوب الفيزياء

يسري سائل عبر أنبوب مساحة مقطعه ‪0.02 m²‬‏. معدل سريان السائل ‪13 kg/s‬‏ وكثافته ‪1200 kg/m³‬‏. احسب سرعة السريان عبر الأنبوب بالمتر لكل ثانية لأقرب منزلتين عشريتين.

٠٢:٣٠

‏نسخة الفيديو النصية

يسري سائل عبر أنبوب مساحة مقطعه 0.02 متر مربع. معدل سريان السائل 13 كيلوجرامًا لكل ثانية، وكثافته 1200 كيلوجرام لكل متر مكعب. احسب سرعة السريان عبر الأنبوب بالمتر لكل ثانية لأقرب منزلتين عشريتين.

في هذا السؤال، نريد حساب سرعة سريان السائل عبر الأنبوب. دعونا نبدأ برسم السؤال. لعلنا نتذكر أن معدل السريان الكتلي للمائع الذي يسري عبر أنبوب يعطى بالمعادلة ‪𝑚‬‏ على ‪𝑇‬‏ يساوي ‪𝜌𝐴𝑣‬‏؛ حيث ‪𝑚‬‏ كتلة المائع الذي يسري عبر مقطع الأنبوب. و‪𝑇‬‏ الزمن الذي استغرقه المائع للسريان عبر مقطع الأنبوب. و‪𝜌‬‏ كثافة المائع، و‪𝐴‬‏ مساحة مقطع الأنبوب. و‪𝑣‬‏ سرعة المائع.

نريد حساب سرعة السريان عبر الأنبوب. إذن، نريد أن نجعل ‪𝑣‬‏ في طرف بمفردها. يمكننا فعل ذلك بقسمة طرفي المعادلة على ‪𝜌𝐴‬‏ لنحصل على ‪𝑣‬‏ تساوي ‪𝑚‬‏ على ‪𝑇𝜌𝐴‬‏. يخبرنا السؤال بأن معدل سريان السائل يساوي 13 كيلوجرامًا لكل ثانية. هذا هو معدل السريان الكتلي، ‪𝑚‬‏ على ‪𝑇‬‏. إذن، ‪𝑚‬‏ على ‪𝑇‬‏ يساوي 13 كيلوجرامًا لكل ثانية. وأخبرنا السؤال أيضًا بكثافة السائل، وهي 1200 كيلوجرام لكل متر مكعب؛ وبمساحة مقطع الأنبوب، وهي 0.02 متر مربع.

بالتعويض بهذه القيم في المعادلة، نجد أن سرعة السريان عبر الأنبوب، ‪𝑣‬‏، تساوي 13 كيلوجرامًا لكل ثانية على 1200 كيلوجرام لكل متر مكعب مضروبًا في 0.02 متر مربع. بالنظر إلى الوحدات، نلاحظ أن الكيلوجرام في البسط يحذف مع الكيلوجرام في المقام. وأن الواحد على المتر المكعب في المقام يصبح مترًا مكعبًا في البسط. متر مكعب على متر مربع يعطينا مترًا. وبذلك، يتبقى لنا وحدة المتر في البسط ووحدة الثانية في المقام. ومن ثم، ستكون الإجابة بالمتر لكل ثانية.

بإكمال العملية الحسابية، نحصل على 0.54 متر لكل ثانية لأقرب منزلتين عشريتين. وهذه هي الإجابة. سرعة السريان عبر الأنبوب تساوي 0.54 متر لكل ثانية.

تستخدم نجوى ملفات تعريف الارتباط لضمان حصولك على أفضل تجربة على موقعنا. معرفة المزيد حول سياسة الخصوصية لدينا.