Question

Какое давление должен в ливневой канализации после дождя создать поток воды, чтобы вода выбила канализационные люки? Считать, что в канализационном колодце вода неподвижна, глубина канализационного колодца 3 метра (расстояние от канализационного люка до свода канализационного тоннеля), площадь канализационного люка 0.28 м^2, а его масса 120 кг.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Давление потока воды должно превысить давление оказываемое атмосферой, люком и столбом воды в колодце

$P_0 = p_{atm} + \dfrac{mg}{S} + \rho g h = 101325 + \dfrac{120 * 10}{0.28} + 1000 * 10 * 3 = 135611~Pa$

Answer 2

Для того чтобы вода выбила канализационные люки, необходимо создать достаточное давление на крышку люка. Давление можно вычислить, используя формулу для давления жидкости:

P = ρgh,

где P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота столба жидкости.

В данном случае, в канализационном колодце вода неподвижна, поэтому давление создается только столбом воды в колодце. Высота столба воды равна глубине канализационного колодца, то есть 3 метра.

Плотность воды примерно равна 1000 кг/м^3, а ускорение свободного падения принимается равным 9.8 м/с^2.

Теперь можно вычислить давление:

P = (1000 кг/м^3) * (9.8 м/с^2) * (3 м) = 29400 Па.

Теперь нужно вычислить силу, которую создает давление на крышку канализационного люка. Сила может быть найдена, умножив давление на площадь канализационного люка:

F = P * S,

где F - сила, P - давление, S - площадь.

В данном случае площадь канализационного люка равна 0.28 м^2.

F = (29400 Па) * (0.28 м^2) = 8232 Н.

Таким образом, чтобы вода выбила канализационные люки, поток воды должен создать силу примерно равную 8232 Н.