Question

На водопроводной трубе установлен манометр, который показывает давление pман , кгс/см2. Какой пьезометрической высоте соответствует это давление и чему равно полное давление в трубе в единицах СИ ? pман=1,5кгс/см2

Answer 1

Ответ: 15 м вод. ст.; 2,5кг/см²=0,245МПа

Объяснение:

1кг/см²=0,098МПа

Манометр показывает избыточное давление в трубопроводе.

1кг/см² соответствует высоте водяного столба 10м.

В данном случае высота соответствует:

h=10*1,5=15 м водяного столба

Абсолютное (полное) давление в трубе равно сумме избыточного давления и атмосферного. Атмосферное давление обычно равно 1 кг/см²

Значит полное давление равно: 1,5+1=2,5кг/см²*0,098=0,245МПа

Answer 2

Давление воды в системе можно определить, используя пьезометрическую высоту и плотность воды. Пьезометрическая высота (h) определяется следующим образом:

h = p / (ρ * g),

где: - h - пьезометрическая высота, - p - давление в кгс/см^2, - ρ - плотность воды в кг/м^3, - g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с^2).

В данном случае, у нас дано значение давления p_ман = 1,5 кгс/см^2. Переведем его в более удобные единицы для расчета:

1 кгс/см^2 = 98066,5 Па (паскалей).

Теперь мы можем рассчитать пьезометрическую высоту:

h = (1,5 * 98066,5) / (1000 * 9,81) = 0,1475 метров.

Таким образом, давление воды в трубе соответствует пьезометрической высоте, равной приблизительно 0,1475 метров.

Чтобы найти полное давление в трубе в единицах СИ, нужно учесть также давление, вызванное гидростатической глубиной воды в трубе. Полное давление (P) определяется следующим образом:

P = p_ман * g + ρ * g * h,

где: - P - полное давление в Па (паскалях), - p_ман - давление в кгс/см^2, - g - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,81 м/с^2), - ρ - плотность воды в кг/м^3, - h - пьезометрическая высота в метрах.

Мы уже рассчитали значение h как 0,1475 метров, и плотность воды (обычно принимается около 1000 кг/м^3). Теперь можем рассчитать полное давление:

P = (1,5 * 98066,5) + (1000 * 9,81 * 0,1475) = 147099,75 Па.

Таким образом, полное давление в трубе составляет приблизительно 147099,75 Па, что эквивалентно 147,1 кПа (килопаскалям) в единицах СИ.