Đường ống dài 2L, đường kính d, nối hai bình có độ chênh H. Nước chảy tầng, bỏ qua tổn thất cục bộ. Nếu ta nối từ giữa ống 4 nhánh song song có chiều dài tương đương L, đường kính d thì khi đó lưu lượng nước chảy trong ống sẽ tăng lên.
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Gọi lưu lượng ban đầu là Q. Ta có công thức tính lưu lượng chảy tầng qua ống dài là Q = (π * d^4 * ΔP) / (128 * μ * L), trong đó d là đường kính ống, ΔP là độ chênh áp suất, μ là độ nhớt động học của nước, và L là chiều dài ống. Khi nối 4 ống song song chiều dài L, đường kính d vào giữa ống ban đầu, ta có hệ thống gồm: một đoạn ống dài L ở đầu, bốn ống song song mỗi ống dài L, và một đoạn ống dài L ở cuối. Điện trở thủy lực của ống ban đầu: R = (128 * μ * L) / (π * d^4). Điện trở thủy lực của 4 ống song song: R_songsong = R / 4 = (128 * μ * L) / (4 * π * d^4). Điện trở thủy lực của toàn hệ thống mới: R_moi = R + R_songsong + R = 2R + R/4 = (9/4)R. Lưu lượng mới: Q_moi = ΔP / R_moi = ΔP / ((9/4)R) = (4/9) * (ΔP / R) = (4/9)Q. Như vậy, lưu lượng giảm. Tuy nhiên, nếu chỉ xét đến phần 4 ống song song, lưu lượng sẽ tăng 4 lần. Do đó, không có đáp án chính xác hoàn toàn với phân tích này.
