Đường dòng là gì?

Lưu lượng khối lượng là lượng vật chất (tính bằng khối lượng) chảy qua một diện tích nhất định trong một đơn vị thời gian. Trong trường hợp dòng chảy trong ống, diện tích này thường là mặt cắt ngang của ống.

* Phương án A: Đúng. Đơn vị của lưu lượng khối lượng là kg/s (kilogram trên giây).
* Phương án B: Đúng. Mặt cắt ướt là phần diện tích tiếp xúc giữa chất lỏng và thành ống. Lưu lượng khối lượng là khối lượng chất lỏng đi qua mặt cắt này trong một đơn vị thời gian.
* Phương án C: Đúng. Lưu lượng khối lượng có thể được tính bằng cách xác định khối lượng chất lỏng đi qua bất kỳ mặt cắt ngang nào của ống trong một đơn vị thời gian.

Do đó, đáp án đúng là cả 3 câu trên đều đúng.

Trong dòng chảy có áp, sự thay đổi áp suất giữa hai mặt cắt (p1 và p2) phụ thuộc vào nhiều yếu tố, bao gồm vận tốc dòng chảy, độ cao, ma sát đường ống, và các yếu tố khác. Do đó, không thể đưa ra một kết luận chung rằng p1 lớn hơn, nhỏ hơn, hay bằng p2 mà không xét đến các điều kiện cụ thể của dòng chảy. Vì vậy, đáp án A là chính xác nhất vì nó bao hàm tất cả các trường hợp có thể xảy ra.

Các đáp án còn lại (B, C, D) đều đưa ra một kết luận cụ thể về mối quan hệ giữa p1 và p2, nhưng không phải lúc nào cũng đúng trong mọi trường hợp dòng chảy có áp. Ví dụ, nếu dòng chảy đi lên và có ma sát đáng kể, p2 có thể nhỏ hơn p1. Ngược lại, nếu có một máy bơm tăng áp giữa hai mặt cắt, p2 có thể lớn hơn p1.

Phương trình Bernoulli mở rộng (có thêm thành phần tổn thất năng lượng `h w1-2`) được sử dụng để mô tả dòng chảy của chất lỏng, với các điều kiện:

* Dòng chảy ổn định: Các tính chất của dòng chảy (vận tốc, áp suất, mật độ) tại một điểm không thay đổi theo thời gian.
* Chất lỏng không nén được: Mật độ của chất lỏng không đổi.
* Dọc theo một đường dòng: Phương trình áp dụng cho các điểm nằm trên cùng một đường dòng.

Xét các đáp án:

* A. Dòng chảy của chất lỏng nén được: Phương trình Bernoulli gốc và mở rộng không áp dụng trực tiếp cho chất lỏng nén được. Cần có các điều chỉnh phức tạp hơn.
* B. Dòng chảy của chất lỏng chỉ chịu tác dụng của trọng lực: Trọng lực là một trong những yếu tố ảnh hưởng đến dòng chảy, nhưng phương trình Bernoulli tổng quát hơn, xét cả áp suất và vận tốc. Tuy nhiên, đáp án này chưa đủ để bao quát đầy đủ các trường hợp mà phương trình Bernoulli có thể áp dụng.
* C. Dòng chảy ổn định và không ổn định của chất lỏng: Phương trình Bernoulli (cả gốc và mở rộng) chỉ áp dụng cho dòng chảy ổn định.
* D. Mọi loại dòng chảy: Câu này không đúng vì phương trình Bernoulli có những giới hạn nhất định về điều kiện áp dụng (ví dụ: dòng chảy ổn định, chất lỏng không nén được).

Tuy nhiên, do câu hỏi đưa ra phương trình Bernoulli *mở rộng*, có thêm số hạng `h w1-2` thể hiện tổn thất năng lượng, nên phương trình này vẫn có thể áp dụng cho các dòng chảy có tổn thất (do ma sát, v.v.) miễn là dòng chảy *ổn định* và *chất lỏng không nén được*. Vì không có đáp án nào nêu rõ các điều kiện này, nên đáp án gần đúng nhất là D. Mọi loại dòng chảy, cần hiểu là *mọi loại dòng chảy chất lỏng không nén được và ổn định*, mặc dù cách diễn đạt này không hoàn hảo.

Lưu ý: Đây là một câu hỏi không tốt vì không có đáp án nào hoàn toàn chính xác. Nếu có thể, nên sửa câu hỏi hoặc các đáp án để phản ánh rõ hơn các điều kiện áp dụng của phương trình Bernoulli mở rộng.

Trong hệ thống đường ống nối tiếp, chất lỏng chảy qua từng đoạn ống theo thứ tự, do đó lưu lượng chất lỏng qua mỗi đoạn ống phải bằng nhau. Điều này đảm bảo tính liên tục của dòng chảy. Tổn thất năng lượng thì khác nhau ở mỗi đoạn do chiều dài, đường kính và độ nhám của ống khác nhau. Cột áp của hệ thống bằng tổng cột áp của các đoạn ống chứ không phải bằng cột áp của từng đoạn. Lưu lượng của hệ thống bằng lưu lượng của từng đoạn ống, không phải tổng lưu lượng.