Какой должен быть диаметр новой трубы, если три водопроводные трубы диаметром 50 мм нужно заменить одной новой трубой с пропускной способностью, равной сумме пропускных способностей заменяемых труб?
Геометрия 8 класс Пропорции и пропускная способность труб диаметр трубы замена труб пропускная способность водопроводные трубы расчет диаметра трубы Новый
Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения объема, который применим к потокам жидкости. Пропускная способность трубы зависит от её диаметра. В данном случае нам нужно найти диаметр новой трубы, который будет равен сумме пропускных способностей трёх старых труб.
Шаг 1: Определим пропускную способность старых труб.
Пропускная способность трубы можно выразить через её диаметр. Для круглой трубы она пропорциональна квадрату диаметра. То есть, если у нас есть три трубы с диаметром 50 мм, то их пропускная способность будет:
Шаг 2: Найдем пропускную способность новой трубы.
Обозначим диаметр новой трубы как D2. Тогда пропускная способность новой трубы будет равна:
Шаг 3: Установим равенство пропускных способностей.
Мы знаем, что пропускная способность новой трубы должна быть равна сумме пропускных способностей трёх старых труб:
Шаг 4: Упростим уравнение.
Мы можем сократить на k (при условии, что k не равно нулю):
Шаг 5: Найдем D2.
Теперь подставим значения:
Теперь вычислим значение:
Ответ: Диаметр новой трубы должен составлять примерно 86.6 мм.