Prędkość przepływu czynnika w przewodzie oblicza się z równania ciągłości przepływu: v = Q / A, gdzie:
- Q – strumień objętości (np. m3/s),
- A – pole przekroju poprzecznego przewodu (m2),
- v – średnia prędkość przepływu (m/s).
W tym zadaniu podano strumień objętości 0,05 dm3/s. Do obliczeń hydraulicznych w instalacjach energetycznych standardowo przechodzi się na jednostki układu SI, czyli m3/s. Ponieważ 1 dm3 = 0,001 m3, to 0,05 dm3/s = 0,00005 m3/s.
Następnie trzeba przyjąć średnicę wewnętrzną rury dobraną zgodnie z tabelą z zadania (zwykle jest to tabela doboru średnic dla zadanego przepływu lub zalecanej prędkości). Gdy znasz średnicę d, obliczasz pole przekroju kołowego:
A = π · d2 / 4
Ważne jest, by wstawić średnicę (nie promień) i użyć jej w metrach. Typowy błąd to podstawienie wartości w milimetrach bez przeliczenia albo potraktowanie średnicy jak promienia, co zmienia wynik kilkukrotnie.
Po obliczeniu pola A podstawiasz do v = Q/A i otrzymujesz prędkość. Odpowiedź "0,38 m/s" jest poprawna, bo jest zgodna z tą procedurą dla średnicy wynikającej z tabeli. Pozostałe wartości ("0,28 m/s", "0,29 m/s", "0,25 m/s") odpowiadają sytuacjom, w których przyjęto inny przekrój (inną średnicę) lub popełniono błąd w przeliczeniu jednostek bądź w obliczeniu pola przekroju.
Wskazówka egzaminacyjna: zawsze zapisuj najpierw Q w m3/s i d w m, dopiero potem licz A i v. To ogranicza ryzyko pomyłek rachunkowych.
