سوال شماره 10755
چندگزینهای
آزمون نظام مهندسی مکانیک
در طراحی سیستم آبرسانی یک ساختمان 10 طبقه، اگر فشار مورد نیاز در بالاترین نقطه 2 بار باشد و ارتفاع ساختمان 30 متر، چگالی آب 1000 کیلوگرم بر مترمکعب و شتاب گرانش 10 متر بر مجذور ثانیه در نظر گرفته شود، حداقل فشار پمپ اصلی در پایینترین نقطه چقدر باید باشد؟
گزینهها:
- 1. 3.5 بار
- 2. 4.2 بار
- 3. 5 بار ✓ صحیح
- 4. 6 بار
پاسخ صحیح:
- 5 بار
توضیحات:
برای محاسبه حداقل فشار پمپ اصلی، باید فشار لازم برای غلبه بر اختلاف ارتفاع و همچنین تأمین فشار مورد نیاز در بالاترین نقطه را در نظر بگیریم.
ارتفاع ساختمان 30 متر است. فشار ناشی از این ارتفاع با فرمت زیر محاسبه میشود:
فشار ارتفاع = چگالی × شتاب گرانش × ارتفاع
P_height = 1000 kg/m³ × 10 m/s² × 30 m = 300,000 پاسکال
از آنجایی که 1 بار برابر با 100,000 پاسکال است:
300,000 پاسکال = 3 بار
این فشار فقط برای غلبه بر ارتفاع لازم است. اما در بالاترین نقطه به 2 بار فشار اضافی نیاز داریم. بنابراین فشار کل مورد نیاز در پایینترین نقطه برابر است با:
فشار کل =