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Botom 개방형 탱크의 출구에서 중력으로 떨어지는 물의 속도를 어떻게 계산합니까?

에너지 보존 원리를 사용하여 개방형 탱크에서 떨어지는 물의 속도를 계산할 수 있습니다. 방법은 다음과 같습니다.

가정 :

* 압축성 유체 : 물은 압축 할 수없는 것으로 간주됩니다.

* 무시할만한 마찰 : 공기 저항은 무시됩니다.

* 정상 흐름 : 흐름은 일정하며 시간이 지남에 따라 변하지 않습니다.

공식 :

배출구에서의 물 속도 (v)는 다음 방정식을 사용하여 계산할 수 있습니다.

```

V =√ (2GH)

```

어디:

* V : 콘센트에서의 물 속도 (m/s)

* g : 중력으로 인한 가속도 (약 9.81 m/s²)

* h : 콘센트 위의 수위 높이 (M)

파생 :

* 잠재적 에너지 : 수면에서 물은 높이로 인해 잠재적 인 에너지 (PE)가 있습니다.

* 운동 에너지 : 물이 떨어지면 잠재적 에너지는 운동 에너지 (KE)로 전환됩니다.

* 에너지 보존 : 에너지 손실이 없다고 가정하면 상단의 PE는 출구의 KE와 같습니다.

```

PE =KE

mgh =(1/2) mv²

```

어디:

* m : 물의 질량

* h : 콘센트 위의 수위 높이

속도 해결 (v), 우리는 다음을 얻습니다.

```

V =√ (2GH)

```

예 :

콘센트 위의 수위 높이가 2 미터라고 가정 해 봅시다.

* h =2 m

* g =9.81 m/s²

따라서 출구에서의 물 속도는 다음과 같습니다.

```

v =√ (2 * 9.81 m/s² * 2 m)

v ≈ 6.26 m/s

```

중요한 메모 :

*이 계산은 이상적인 조건을 가정합니다. 실제로 마찰과 점도와 같은 요인은 실제 속도에 영향을 줄 수 있습니다.

* 공식은 배출구의 물 속도를 계산합니다. 중력의 영향으로 인해 물이 떨어지기 때문에 속도는이 값보다 작습니다.

* 물의 유량은 출구의 크기와 속도에 따라 다릅니다.

* 공식은 물뿐만 아니라 모든 유체에 대해 작동합니다.

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