สูตรการปล่อยน้ำและวิธีการคำนวณ (ตัวอย่าง)
กำลังโหลด...
เวลาเติมน้ำไม่ว่าจะในอ่างหรือบ่อปลา คุณเคยคิดบ้างไหมว่าทำไมน้ำถึงเติมนานนัก ทั้งที่รอมานาน? ในการตอบคำถามนี้ ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจสูตรการปล่อยน้ำและวิธีการใช้งาน
ในทางฟิสิกส์ การคำนวณการปล่อยน้ำมี 2 วิธี คือ ด้วยมือหรือใช้เทคโนโลยีขั้นสูง อย่างไรก็ตาม การปล่อยน้ำด้วยมือในขนาดย่อมจะมีประสิทธิภาพมากกว่ากันมากอย่างแน่นอน นอกจากนี้ วิธีการนี้ยังใช้งานได้จริงและเรียนรู้ได้ง่ายอย่างแน่นอน
รายการเนื้อหา
คำจำกัดความของการปล่อยน้ำ
การปล่อยน้ำคืออัตราการไหลของของเหลวต่อหน่วยเวลา การปล่อยประจุจะแสดงด้วยสัญลักษณ์อย่างเป็นระบบ จากนี้สรุปได้ว่าการปลดปล่อยนั้นได้รับอิทธิพลจากปริมาตรของของเหลวและเวลาที่สารไหลผ่าน
โดยทั่วไป หน่วยระบายจะใช้เพื่อตรวจสอบความจุหรือความจุของน้ำในแม่น้ำและเขื่อนเพื่อให้สามารถควบคุมปริมาตรได้ ไม่เพียงเท่านั้น การคำนวณเดบิตยังให้ประโยชน์หลายประการ ได้แก่ :
- คำนวณการไหลของน้ำในแม่น้ำ
- การคำนวณปริมาณน้ำฝน
- คำนวณระยะเวลาที่จะเติมน้ำในอ่างเก็บน้ำ
- คำนวณปริมาณน้ำที่ใช้สำหรับกิจกรรม
อ่าน: การเปลี่ยนแปลงทางฟิสิกส์
สูตรปล่อยน้ำ
ในการคำนวณการปล่อยน้ำคุณสามารถใช้สูตรต่อไปนี้:
ถาม = วี
t
ข้อมูล:
ปริมาณน้ำ (Q): ลิตร/วินาที, ลิตร/ชั่วโมง, cm3/นาที และ m3/ชั่วโมง
ปริมาตร (V): ลิตร, cm3, dm3 และ m3
เวลา (t): ชั่วโมง นาที และวินาที
V = ปริมาณ
T = เวลา
ในขณะเดียวกัน ในการคำนวณเวลาในการไหล คุณสามารถทำต่อตามสูตรด้านล่าง:
เสื้อ = วี
Q
หลังจากหาปริมาณน้ำทิ้งและระยะเวลาการไหลของน้ำแล้ว ก็ได้เวลาคำนวณปริมาตรของกระแสน้ำด้วยสูตรดังนี้
วี = Q x t
การคำนวณการปล่อยน้ำในท่อ
ส่วนประกอบตัวแปรที่สามารถใช้ในการคำนวณปริมาณน้ำที่ไหลออกในท่อ ได้แก่ ปริมาตร เวลา พื้นที่หน้าตัด และความเร็ว ด้านล่างนี้คือตัวอย่างคำถามจริงเพิ่มเติม:
ท่อระบายน้ำ 12 ลิตรในหนึ่งนาที แล้วน้ำที่ไหลออกจากท่อเท่าไหร่?
วิธีการแก้:
วี = 15 ลิตร
t = 1 นาที = 60 วินาที
ถาม: ถาม ……….?
การอภิปราย:
Q = V/t = 15/60 = 0.25 ลิตร/วินาที
เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าปริมาณน้ำที่ไหลออกจากท่อคือ 0.25 ลิตร/วินาที
อ่าน: แรงดันอุทกสถิต
สูตรคำนวณการจ่ายน้ำเพื่อการชลประทาน
ในการคำนวณน้ำในระบบชลประทาน จะใช้สูตรการจ่ายน้ำหลัก คือ ปริมาณน้ำสูงสุดที่สามารถรองรับการชลประทานได้ เพื่อให้แหล่งน้ำที่ใช้สามารถถูกปรับให้เหมาะสม
สูตรคำนวณการปล่อยน้ำหลักมีดังนี้
Q = A X V
หรือ
การไหลออก = พื้นที่หน้าตัด x ความเร็วการไหล
หน่วยที่ใช้กันทั่วไปคือ:
อัตราการไหล (m3/s) พื้นที่หน้าตัด (m2) เช่นเดียวกับความเร็วการไหล (m/s)
ตัวอย่างคำถามเกี่ยวกับการปล่อยน้ำ
การเรียนรู้สูตรการหาการปล่อยน้ำโดยไม่ต้องปฏิบัติตามด้วยการฝึกฝนคำถามโดยตรงนั้นไร้ประโยชน์อย่างแน่นอน ดังนั้น เพื่ออำนวยความสะดวกในกิจกรรมการเรียนรู้และจดจำสูตรการคำนวณการปล่อยน้ำ คุณสามารถใช้คำถามต่อไปนี้เป็นสื่อสำหรับฝึกปฏิบัติ:
ปัญหา 1
มิสเตอร์โทโมะมีอ่างอาบน้ำปริมาตร 0.60 ลบ.ม3. ในขณะที่ก๊อกน้ำในอ่างอาบน้ำมีปริมาณน้ำไหลออก 10 ลิตร/นาที แล้วนายโทโมะใช้เวลากี่นาทีในการเติมอ่างให้เต็ม?
การอภิปราย:
ปริมาณการอาบน้ำ = 0.60 m3
1 นาที3 เท่ากับ 1,000 ลิตร ดังนั้นปริมาตรของถังจึงกลายเป็น:
ปริมาณการอาบน้ำ = 0.60 x 1000 = 600 ลิตร
ปริมาตรของอ่างเท่ากับปริมาณน้ำที่จะเข้าอ่าง
ปริมาณน้ำ (Q) = 10 ลิตร/นาที
โฆษณา
เสื้อ = วี
Q
เสื้อ = 600
10
t = 60 นาที
ดังนั้น เวลาที่คุณโทโมะเติมอ่างให้เต็มถังคือ 50 นาที
เพื่อให้ชัดเจนขึ้น คุณสามารถฝึกฝนด้วยคำถามต่อไปนี้:
ปัญหา2
ถ้าทราบการไหลของน้ำที่ไหลผ่านท่อคือ 1.3 m3/detik. น้ำจะไหลผ่านท่อได้กี่ลูกบาศก์เมตรใน 60 วินาที?
การอภิปราย:
การปลดปล่อย (Q) = 1.3 m3/detik
เวลา (t) = 60 วินาที
วี = Q x t
v = 1.3 m3 x 60
v = 78 m3
ดังนั้น ปริมาณน้ำที่ไหลผ่านท่อคือ 78 m3/60 วินาที
ยังไม่เข้าใจ? ไปที่คำถามต่อไป:
ปัญหา3
อ่างอาบน้ำขนาด 50 ซม. x 50 ซม. x 100 ซม. หากสามารถเติมอ่างได้เต็มที่ภายใน 40 นาที คำนวณการปล่อยน้ำเป็นนาที/ลิตร?
การอภิปราย:
ขนาดอ่าง = 50 cm x 50 cm x 100 cm
ปริมาณอ่าง = 250,000 cm3
1 ซม.3 = 0.001 ลิตร
จากนั้นปริมาตรของอ่างอาบน้ำจะกลายเป็น:
= 250,000 x 0.001 = 250 ลิตร
ปริมาณน้ำในอ่าง = ปริมาณน้ำในอ่าง
t = 40 นาที
ถาม = วี
t
ถาม = 250
40
Q = 6.25 ลิตร/นาที
ดังนั้นปริมาณน้ำที่ต้องใช้ในการเติมอ่างให้เต็มอ่างจึงเท่ากับ 6.25 ลิตร/นาที
อ่าน: ของเหลว
การวัดการคายประจุด้วยอุปกรณ์ลอยตัว
วิธีการหนึ่งในการวัดปริมาณน้ำที่ไหลออกมาโดยทั่วไปคือพื้นที่ลอยน้ำ ในกระบวนการนี้แน่นอนว่าเกี่ยวข้องกับการใช้ทุ่น วิธีการนี้มีหลักการหลายประการในการวัดการปล่อยน้ำ ได้แก่
- การปล่อยแม่น้ำ (Q) = A x V / A = A x K (คงที่)
- พื้นที่หน้าตัด (A) ถูกกำหนดตามการวัดความกว้างหน่วยหรือ L และความลึกของช่องหรือ D
- ความเร็วการไหลของน้ำ (V) หมายถึงความเร็วลอยหรือ U
ข้อมูล:
Q = การปลดปล่อย (m3/detik)
A = พื้นที่หน้าตัดเปียก (m2)
U = ความเร็วลูกลอย (ม./วินาที)
K = สัมประสิทธิ์ทุ่น
การวัดความเร็วของการไหลด้วย 'Flow Proble' หรือ 'Current-meter'
การวัดความเร็วของการไหลของน้ำสามารถทำได้โดยใช้วิธี Flow Proble โดยใช้มิเตอร์วัดกระแส การประยุกต์ใช้วิธีนี้ขึ้นอยู่กับหลักการหลายประการ ได้แก่ :
- ความเร็วของน้ำวัดด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าเครื่องวัดกระแส
- พื้นที่หน้าตัดแบบเปียกจะพิจารณาจากการวัดความกว้างของผิวน้ำและความลึกของน้ำ ในขณะเดียวกัน สามารถวัดความลึกได้โดยใช้ไม้บรรทัด เชือก หรือสายเคเบิล
วิธีการวัดความเร็วการไหลด้วยวิธี Flow Proble:
Vb วัดจากก้นแม่น้ำ 0.3 ม
Vs วัดจากพื้นที่ผิวน้ำ 0.3 ม.
ความเร็วในการไหลคำนวณจากจำนวนรอบการหมุนของใบพัดต่อรอบการหมุน หรือ N = รอบ/วินาที ในขณะเดียวกันความเร็วการไหลหรือ V – aN + b (a และ b เป็นค่าสอบเทียบของมิเตอร์ปัจจุบัน) ระยะเวลาและการหมุนของใบพัดทำด้วยนาฬิกาจับเวลา
หากคุณมีความฝันที่จะเป็นวิศวกรโยธาหรือวิศวกรทรัพยากรน้ำ คุณต้องเข้าใจสูตรการปล่อยน้ำเสียก่อน เพื่อให้สามารถแก้ปัญหาที่เกี่ยวข้องกับความเร็วการไหลของของไหลตามการอ้างอิงต่อหน่วยเวลาได้อย่างแม่นยำ
X ปิด
โฆษณา
โฆษณา
X ปิด