Расход жидкости
Расход жидкости показывает, какой объём или какая масса жидкости проходит через выбранное сечение трубы за единицу времени. Чем больше площадь сечения или скорость потока, тем больше расход.
Объёмный расход
Если за время \(t\) через сечение прошёл объём жидкости \(V\), то объёмный расход равен отношению этого объёма ко времени. При равномерном течении его также можно выразить через площадь сечения трубы \(S\) и среднюю скорость движения жидкости \(v\).
В Международной системе единиц объёмный расход измеряют в \(\text{м}^3/\text{с}\). Если скорость потока неодинакова в разных точках сечения, используют среднюю скорость. Связь расхода со скоростью и площадью рассматривает скорость истечения жидкости.
Через трубу площадью сечения \(S=0{,}02\ \text{м}^2\) жидкость течёт со скоростью \(v=3\ \text{м/с}\). Объёмный расход равен \(Q=Sv=0{,}02\cdot3=0{,}06\ \text{м}^3/\text{с}\). Значит, за каждую секунду через сечение проходит \(0{,}06\ \text{м}^3\) жидкости.
Объёмный расход показывает объём жидкости за единицу времени, а массовый расход жидкости — её массу за единицу времени. Для жидкости плотностью \(\rho\) они связаны формулой \(G=\rho Q\). Поэтому численные значения этих величин обычно различаются и имеют разные единицы измерения.
Как увеличится объёмный расход при неизменной скорости потока, если площадь сечения трубы увеличить в 2 раза?
Главное
- Объёмный расход: \(Q=\frac{V}{t}=Sv\).
- Единица объёмного расхода в СИ — \(\text{м}^3/\text{с}\).
- Объёмный и массовый расходы различаются: массовый расход учитывает плотность жидкости.