6.4. Tìm vận tốc chảy của dòng khí CO_(2) trong ống dẫn biết rằng cứ nửa giờ khối lượng khí chảy qua một tiết diện ngang của ống bằng 0,51 kg. Khối lượng riêng của khí bằng 7,5kg/m^3 . Đường kính của ống bằng 2 cm . Coi khí là lý tưởng. Đáp số: v=(mu )/(rho s)=0,12m/s H=3m

Để tìm vận tốc chảy của dòng khí \( CO_2 \) trong ống dẫn, ta sử dụng công thức:<br /><br />\[ v = \frac{\mu}{\rho s} \]<br /><br />Trong đó:<br />- \( \mu \) là khối lượng chất điểm chảy qua tiết diện ống trong một khoảng thời gian.<br />- \( \rho \) là khối lượng riêng của khí.<br />- \( s \) là diện tích tiết diện của ống.<br /><br />**Bước 1: Tính khối lượng chất điểm chảy qua tiết diện ống**<br /><br />Cho biết nửa giờ (tức là giây) khối lượng khí chảy qua một tiết diện ngang của ống bằng 0,51 kg. Do đó, khối lượng chất điểm chảy qua tiết diện ống trong \mu = \frac{0,51 \text{ kg}}{30 \text{ s}} = 0,017 \text{ kg/s} \]<br /><br />**Bước 2: Tính diện tích tiết diện của ống**<br /><br />Đường kính của ống bằng 2 cm, nên bán kính \( r \) là 1 cm (0,01 m diện của ống \( s \) là:<br /><br />\[ s = \pi r^2 = \pi (0,01 \text{ m})^2 = \pi \times 10^{-4} \text{ m}^2 \]<br /><br />**Bước 3: Tính vận tốc chảy của dòng khí**<br /><br />Sử dụng công thức đã nêu trên:<br /><br />\[ v = \frac{\mu}{\rho s} \]<br /><br />Thay các giá trị đã biết vào:<br /><br />\[ v = \frac{0,017 \text{ kg/s}}{7,5 \text{ kg/m}^3 \pi \times 10^{-4} \text{ m}^2} \]<br /><br />\[ v = \frac{0,017}{7,5 \times \pi \times 10^{-4}} \]<br /><br />\[ v = \frac{0,017}{2,36 \times 10^{-3}} \]<br /><br />\[ v \approx 7,24 \text{ m/s} \]<br /><br />Vậy vận tốc chảy của dòng khí \( CO_2 \) trong ống dẫn là xấp xỉ \( 7,24 \text{ m/s} \).