На сколько изменится объем стального участка нефтепровода (D = 820 мм, 5 = 10 мм, L = 100 км), если среднее давление

Тема занятия: Изменение объема стального участка нефтепровода при изменении давления

Инструкция: Чтобы найти изменение объема стального участка нефтепровода, мы можем использовать закон Гейла-Люссака, который гласит, что объем газа прямо пропорционален его температуре и обратно пропорционален его давлению при постоянном количестве вещества и постоянном объеме. В данном случае нефть можно рассматривать как несжимаемую жидкость, поэтому мы можем считать объем нефтепровода постоянным.

Для решения задачи нам нужно знать начальное давление нефти и коэффициент сжимаемости стали. Предположим, что начальное давление нефти равно P1, а коэффициент сжимаемости стали равен β.

Объем V изменится в результате изменения давления на ΔP, и мы можем использовать следующую формулу:
ΔV = β * V * ΔP

Где ΔV - изменение объема нефтепровода, β - коэффициент сжимаемости стали, V - начальный объем нефтепровода, ΔP - изменение давления нефти.

Исходя из условия задачи, ΔP = 10 атм, и нам нужно найти ΔV.

Доп. материал:

Если начальный объем нефтепровода V равен 1000000 м³ и коэффициент сжимаемости стали β равен 0,0000125 (принятое значение для стали), то
ΔV = (0,0000125) * (1000000) * (10) = 125 м³

Таким образом, объем стального участка нефтепровода изменится на 125 м³.

Совет: Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется ознакомиться с законами газов и базовыми понятиями в области материаловедения, таких как коэффициент сжимаемости и свойства стали.

Закрепляющее упражнение: Если начальный объем нефтепровода V равен 50000 м³ и коэффициент сжимаемости стали β равен 0,000015, посчитайте на сколько изменится объем стального участка нефтепровода, если давление находящейся в нем нефти увеличится на 15 атм.?