1. Решите задачу, подробно описав решение: Вода с расходом 12 м3/час перекачивается по трубопроводу диаметром 270*10

движения 1,8 м/с и кинематической вязкости 0,01 Ст при температуре 25°С.

1. Для решения данной задачи мы можем использовать уравнение Куэтта-Чезари для определения скорости движения воды внутри трубы. Дано, что расход воды составляет 12 м3/час и диаметр трубы 270 мм (или 0,27 м).

Для начала, нужно привести расход воды к более удобной для расчётов величине - кубический метр в секунду (м3/с). Для этого нужно разделить расход на 3600 (количество секунд в часе):
$$Расхо{д}_{м3/с}=\frac{12}{3600}=0,0033\frac{м3}{c}$$

Затем, определим площадь поперечного сечения трубы:
$$Площад{ь}_{{м}^2}=\pi \times {\left(\frac{Диамет{р}_{мм}}{2}\right)}^2$$
$$Площад{ь}_{{м}^2}=\pi \times {\left(\frac{270\times {10}^{-3}}{2}\right)}^2$$
$$Площад{ь}_{{м}^2}=0,057{м}^2$$

Теперь мы можем найти скорость движения воды внутри трубы, используя следующее уравнение Куэтта-Чезари:
$$Расхо{д}_{м3/с}=Скорост{ь}_{м/с}\times Площад{ь}_{{м}^2}$$
$$0,0033\frac{м3}{c}=Скорост{ь}_{м/с}\times 0,057{м}^2$$

Решая это уравнение относительно скорости, получим:
$$Скорост{ь}_{м/с}=\frac{0,0033\frac{м3}{c}}{0,057{м}^2}$$
$$Скорост{ь}_{м/с}\approx 0,058\frac{м}{с}$$

Таким образом, скорость движения воды внутри трубы составляет приблизительно 0,058 м/с. Чтобы определить режим движения воды, нужно узнать число Рейнольдса (Re), которое показывает, как вязкая или ламинарная будет струя воды при данной скорости.

Число Рейнольдса определяется следующей формулой:
$$Re=\frac{Плотность\times Скорость\times Диаметр}{Вязкость}$$

Мы знаем, что для воды при температуре 20°С плотность составляет примерно 998,2 кг/м3, а кинематическая вязкость 0,01 Ст.

Подставляя значения в формулу, получим:
$$Re=\frac{998,2\frac{кг}{{м}^3}\times 0,058\frac{м}{с}\times 0,27\times {10}^{-3}м}{0,01Ст}$$
$$Re\approx 158$$

Число Рейнольдса равно 158, что означает, что движение воды будет ламинарным, так как Рейнольдс меньше 2000.

2. В данной задаче мы должны определить, как движется вода по трубе диаметром 10 см (или 0,1 м), имея информацию о её расходе - 8 л/с (или $0,008{м}^3/с$), и температуре воды, равной 14°С. Также, плотность воды при температуре 14°С составляет примерно 998,23 кг/м3, а кинематическая вязкость 0,01 Ст.

Для начала, нужно привести расход воды к кубическим метрам в секунду (м3/с):
$$Расхо{д}_{м3/с}=0,008\frac{м3}{с}$$

Подставим значения в формулу числа Рейнольдса:
$$Re=\frac{Плотность\times Скорость\times Диаметр}{Вязкость}$$
$$Re=\frac{998,23\frac{кг}{{м}^3}\times Скорост{ь}_{м/с}\times 0,1м}{0,01Ст}$$

Скорость движения воды можно найти из этого уравнения, зная числовое значение Re. Определяем режим движения воды в трубе по значению числа Рейнольдса:
- Если Re < 2000, то движение воды будет ламинарным;
- Если Re > 4000, то движение воды будет турбулентным;
- Если 2000 < Re < 4000, то движение воды будет переходным.

3. В данной задаче мы должны определить режим движения воды в трубе диаметром 0,45 м (или 45 см), имея информацию о средней скорости движения 1,2 м/с и кинематической вязкости 0,01 Ст при температуре 20°С.

Определим число Рейнольдса:
$$Re=\frac{Плотность\times Скорость\times Диаметр}{Вязкость}$$
$$Re=\frac{998,2\frac{кг}{{м}^3}\times 1,2\frac{м}{с}\times 0,45м}{0,01Ст}$$

Определяем режим движения воды в трубе по числу Рейнольдса, как было объяснено в предыдущей задаче.

4. В данной задаче мы должны определить режим движения воды в канале с заданными значениями гидравлического радиуса, средней скорости движения и кинематической вязкости при определенной температуре.

Для определения режима движения, нужно использовать число Рейнольдса:
$$Re=\frac{Плотность\times Средняяскорость\times Гидравлическийрадиус}{Вязкость}$$

Подставим значения и определим получившееся число Рейнольдса, как было сделано в предыдущих задачах.