راهنمایی کوتاه: برای محاسبه دبی، ابتدا سطح مقطع مؤثر آب در لوله را پیدا کن، سپس آن را در سرعت آب ضرب کن.
گامبهگام:
- قطر لوله (D) = ۲ متر → شعاع لوله (r) = D/۲ = ۱ متر
- لوله تا نیمه پر است، بنابراین ارتفاع آب در لوله برابر با شعاع لوله است (h = r = ۱ متر).
- سطح مقطع جریان آب در لوله نیمهپر، مساحت بخش دایرهای است که ارتفاع آن برابر با شعاع است. این مساحت برابر با نصف مساحت دایره کامل است.
- سرعت آب (v) = ۲ متر بر ثانیه
- دبی (Q) = سطح مقطع (A) × سرعت (v)
پاسخ نهایی: دبی آب عبوری از لوله تقریباً برابر با ۳.۱۴ متر مکعب بر ثانیه است (دقیقاً برابر با π متر مکعب بر ثانیه).
مثال مشابه: اگر لولهای به قطر ۴ متر تا یکچهارم پر باشد و آب با سرعت ۱.۵ متر بر ثانیه جریان داشته باشد، دبی چقدر است؟
شعاع = ۲ متر. ارتفاع آب = ۰.۵ متر (یکچهارم قطر). ابتدا باید مساحت بخش دایرهای با ارتفاع ۰.۵ متر را محاسبه کرد، سپس در سرعت ضرب کرد.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: مفهوم دبی در مهندسی آب و هیدرولوژی بسیار مهم است. میتوانی درباره «معادله پیوستگی» و «دبی در کانالهای باز» مطالعه کنی.
