Dòng chảy với lưu lượng Q = 0,02 m^3/s trong đường ống có tiết diện thu hẹp đột ngột từ S1=0,05 m^2 sang S2= 0,005 m^2. Tổn thất năng lượng đột thu hẹp bằng.

Để giải bài toán này, ta sử dụng công thức tính tổn thất năng lượng cục bộ do thu hẹp đột ngột dòng chảy. Công thức này là: Δh = ζ * (v2^2) / (2g) Trong đó: * Δh là tổn thất năng lượng (m). * ζ là hệ số tổn thất cục bộ, phụ thuộc vào tỷ số giữa diện tích nhỏ và diện tích lớn (S2/S1). * v2 là vận tốc dòng chảy ở tiết diện nhỏ (m/s). * g là gia tốc trọng trường (≈ 9.81 m/s²). Bước 1: Tính tỷ số diện tích: S2/S1 = 0.005 / 0.05 = 0.1 Bước 2: Xác định hệ số ζ. Với S2/S1 = 0.1, ζ có thể được tính hoặc tra bảng. Theo kinh nghiệm và các tài liệu tham khảo, có thể ước tính ζ ≈ 0.62 (Giá trị này có thể thay đổi tùy thuộc vào nguồn tham khảo, nhưng đây là một giá trị gần đúng hợp lý cho tỷ số diện tích này). Bước 3: Tính vận tốc v2: v2 = Q / S2 = 0.02 / 0.005 = 4 m/s Bước 4: Tính tổn thất năng lượng: Δh = 0.62 * (4^2) / (2 * 9.81) = 0.62 * 16 / 19.62 ≈ 0.506 m Tuy nhiên, các đáp án không có giá trị 0.506m. Xem xét công thức khác để tính hệ số tổn thất thu hẹp đột ngột: ζ = 0.5 * (1 - S2/S1) = 0.5 * (1 - 0.1) = 0.5 * 0.9 = 0.45 Δh = ζ * (v2^2) / (2g) = 0.45 * (4^2) / (2 * 9.81) = 0.45 * 16 / 19.62 ≈ 0.367 m Giá trị này gần với đáp án A. Tuy nhiên, có một cách tính khác chính xác hơn, sử dụng công thức Borda-Carnot: Δh = (v1 - v2)^2 / (2g) v1 = Q / S1 = 0.02 / 0.05 = 0.4 m/s Δh = (0.4 - 4)^2 / (2 * 9.81) = (-3.6)^2 / 19.62 = 12.96 / 19.62 ≈ 0.66 m Vậy đáp án B là phù hợp nhất.