Ống có đường kính d = 150mm. Cột nước Hl = 3,5m. Tổn thất từ bể vào ống là hvô = 0,5m cột nước. Bỏ qua tổn thất dọc đường và các chỗ uốn. Cột nước H2 bằng:
Trả lời:
Đáp án đúng: C
Áp dụng phương trình Bernoulli giữa mặt thoáng bể và đầu ra của ống, ta có:
Hl = H2 + hvô + v^2/(2g)
Trong đó:
Hl là cột nước trong bể (3,5m)
H2 là cột nước cần tìm
hvô là tổn thất cục bộ tại lối vào (0,5m)
v là vận tốc dòng chảy trong ống
g là gia tốc trọng trường (9,81 m/s^2)
Vì bỏ qua tổn thất dọc đường và các chỗ uốn nên ta có:
v = sqrt(2g(Hl - H2 - hvô))
Áp dụng phương trình liên tục, lưu lượng chảy qua ống không đổi:
Q = A*v = (pi*d^2/4)*v
Trong đó:
A là diện tích mặt cắt ngang của ống
d là đường kính của ống (0,15m)
Tuy nhiên, để giải chính xác bài toán này, chúng ta cần thêm thông tin về vị trí đầu ra của ống so với mặt thoáng bể (để xác định H2). Nếu giả sử đầu ra của ống ở cùng độ cao với điểm lấy áp trong bể thì:
H2 = Hl - hvô - v^2/(2g)
Vì bỏ qua tổn thất dọc đường và các chỗ uốn nên tổn thất năng lượng chỉ là hvô. Do đó cột nước H2 được tính như sau:
H2 = 3.5 - 0.5 = 3m
Vậy đáp án đúng là D.
