Массовый расход — это физическая величина, характеризующая количество массы вещества, проходящего через заданное поперечное сечение потока за единицу времени. В системе СИ единицей измерения массового расхода является килограмм в секунду (кг/с).
Содержание
Определение массового расхода
Формула массового расхода
Массовый расход (ṁ) можно рассчитать по формуле:
ṁ = ρ × Q
где:
- ρ — плотность вещества (кг/м³);
- Q — объёмный расход (м³/с).
Также массовый расход можно выразить через скорость потока (v) и площадь поперечного сечения (A):
ṁ = ρ × v × A
Примеры расчёта
Пример | Дано | Решение |
Расход воды в трубе | ρ = 1000 кг/м³, Q = 0.01 м³/с | ṁ = 1000 × 0.01 = 10 кг/с |
Воздух в вентиляционном канале | ρ = 1.2 кг/м³, v = 5 м/с, A = 0.5 м² | ṁ = 1.2 × 5 × 0.5 = 3 кг/с |
Применение массового расхода
Массовый расход широко используется в различных областях науки и техники:
- Гидродинамика и аэродинамика;
- Проектирование трубопроводов и вентиляционных систем;
- Химическая и нефтегазовая промышленность;
- Теплоэнергетика.
Заключение
Массовый расход является важной величиной при расчёте и анализе потоков жидкостей и газов. Его определение позволяет оптимизировать процессы переноса вещества в различных инженерных системах.