例子问题
例子问题1:连续性方程
液体以9cm/s的速度流过直径为10cm的管道。如果管子的直径减小到6cm,液体的新速度是多少?
25厘米/秒
18厘米/秒
15厘米/秒
21厘米/秒
12厘米/秒
25厘米/秒
流速A * v必须保持恒定。利用连续性方程,.
求解初始截面积得:.初始半径为5cm。
然后求出管子的最终面积:.最终半径为3cm。
利用连续性方程中的这些值,我们可以解出最终速度。
例子问题2:连续性方程
如果血液快速流经主动脉,,血液流经体内毛细血管的速度是多少?
就像液体的体积流速方程一样,流经身体的血液流速等于面积乘以流速。
流速是恒定的,所以根据血液流经的区域,流速是不断变化的;因此,通过主动脉的容积流量等于毛细血管的容积流量。
因为我们可以确定主动脉的面积和毛细血管的面积,知道通过主动脉的速度就能得到通过毛细血管的速度。
示例问题3:连续性方程
哪种管道的流速增加最大?
管子面积加倍
管子半径减半
管子半径加倍
把管子的面积除以三
使液体粘度加倍
管子半径减半
体积流量的方程为,在那里是管的截面积和是流速。我们可以重写这个方程来解出速度,并包含管子的半径。
将半径减半将使管子的面积减少四分之一。
体积流量是恒定的,因此,任何面积的减少都会导致相应的速度增加。
因此,将半径减半将使速度翻四倍,导致给定选项的最大增加。
例子问题1:连续性方程
如果一根有流水的管子在点2处的截面积是点1处的9倍,那么这两点的流速是什么关系?
点1的流速是点2的9倍
点1的流速是点2的三倍
2点的流速是1点的9倍
2点的流速是1点的3倍
流速的关系取决于水的粘度
点1的流速是点2的9倍
通过连续性方程我们知道.问题告诉我们,点2处的截面积是点1处的9倍。).
利用连续性方程,我们可以得到A1= 1和A2= 9。
点1的流速是点2的9倍。
示例问题5:连续性方程
当水从水塔输送到某人的家里时,它所经过的管道经常改变尺寸。
水以最快的速度流动在直径为.管子逐渐增大,直径达到,然后逐渐减小,直径为.忽略由于摩擦和压力变化而造成的能量损失,当水到达管道直径时的速度是多少?
这个问题包含了连续性的概念。随着管径的变化,水的体积流量保持不变。因此,我们可以计算0.5m直径处的体积流量,并以此求出1m处的水的速度。
在这里,管道的截面积是多少
将这个流速应用到直径为1m的管子上,得到速度:
或者,这个问题可以通过设置一个比例来解决。
重新安排的:
代入我们的价值观:
示例问题6:连续性方程
血液在动脉中以速度流动.如果使用了一种血管收缩化学物质,动脉收缩到原来直径的一半,那么新的血液流速是多少?
连续性方程表示:
换句话说,在不同直径的管道中,体积流量保持恒定。如果直径减小(收缩),那么速度必然增加。
为了建立横截面积的变化,我们需要找出用直径表示的面积:
如果直径减半,则面积为四分之一。
为了保持体积流量恒定,速度必须增加到原来的4倍。
例子问题1:连续性方程
一根直径为4厘米的管子连接在带有喷嘴的花园软管上。如果管道中的流速是,当喷嘴的直径调整为8毫米时,喷嘴的流速是多少?
为了产生线性流动,管道中的流速必须是恒定的。这个流速是由截面积和流体速度的乘积给出的。
管道和喷嘴的截面积可以用它们的半径来计算。注意,给定的尺寸是由直径表示的,所以一定要除以2得到半径。
用这些面积和初速度来计算喷嘴的最终速度。