4.13
מים זורמים למיכל אחסון תעשייתי גדול, אך קצב הזרימה אינו קבוע. בתחילה, המשאבה מספקת מים בקצב של 5מטר 3/שנייה.
זרימת המים עולה בקצב קבוע של שני מטרים מעוקבים לשנייה בעקבות התאמות רציפות במערכת.
שינוי יציב זה הופך את קצב זרימת המים לפונקציה ליניארית של הזמן, כאשר 2 הוא השיפוע שמראה את קצב העלייה, ו-5 הוא קצב הזרימה ההתחלתי.
המטרה היא למצוא את הנפח הכולל של המים המאוחסנים במיכל בכל רגע נתון. זה דורש אינטגרציה בלתי מוגבלת, שמוצאת את הנפח הכולל של המים על ידי אינטגרציה של קצב זרימת המים לאורך זמן.
במקום לנתח זרימה נכנסת ברגעים מסוימים, האינטגרציה מספקת פונקציה אחת לנפח המים הכולל ביחס לזמן.
אינטגרציה של קצב הזרימה הלינארי יוצרת מונח ריבועי, שמראה את הגידול המואץ של נפח המים, בעוד שהמונח הליניארי מראה את הגידול הקבוע מקצב הזרימה ההתחלתי.
לבסוף, קבוע האינטגרציה ניתן על ידי פונקציית הנפח ב-t שווה לאפס, המתאים לנפח המים ההתחלתי הקיים במיכל.
קצב זרימת המים למיכל אחסון אינו קבוע, אלא עולה עם הזמן. בתחילה, המשאבה מספקת מים בקצב של 5 L/min. עם זאת, קצב הזרימה גדל ב־2 L/min לכל דקה נוספת, כתוצ…
זכויות יוצרים © 2026 MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.