Zadanie Zadanie 7.2.12: Zasada działania wieży ciśnień i grawitacyjnej sieci wodociągowej

Punkty: 3 pkt
Dział: Hydrostatyka · Ciśnienie hydrostatyczne i atmosferyczne
Trudność: Poziom trudności: średnie

Wieża ciśnień o wysokości H = 50 m i pojemności V = 600 m^3 zasilająca budynek o h = 30 m. Pytania P/F, liczba napełnionych zbiorników oraz ciśnienie u podnóża i na piętrze.

Treść zadania

Miejska wieża ciśnień o wysokości

H = 50\,\text{m}

posiada na szczycie zbiornik wodny o objętości

V = 600\,\text{m}^3

wypełniony wodą o gęstości

\rho = 1000\,\text{kg/m}^3

. Wieża zasila grawitacyjnie sieć wodociągową osiedla z budynkami mieszkalnymi o maksymalnej wysokości

h_{\text{bud}} = 30\,\text{m}

. **a)** Oceń prawdziwość poniższych zdań (Prawda / Fałsz): 1. Wieża ciśnień umożliwia grawitacyjne zasilanie sieci wodociągowej i stabilizuje ciśnienie w instalacji bez konieczności ciągłej pracy pomp. 2. Działanie wieży ciśnień opiera się na zasadzie naczyń połączonych. 3. W instalacji domowej ciśnienie wody w kranie na najwyższej kondygnacji budynku jest większe niż na parterze. **b)** Ile zbiorników transportowych o pojemności

V_1 = 120\,\text{l}

można napełnić wodą zgromadzoną w wieży? **c)** Oblicz ciśnienie hydrostatyczne wody

p_{\text{podn}}

u podnóża wieży (na poziomie terenu) oraz ciśnienie hydrostatyczne

p_{\text{piętro}}

w punkcie czerpalnym na dachu 30-metrowego budynku. Przyjmij przyspieszenie ziemskie

g = 9{,}81\,\text{m/s}^2

Odpowiedź i wynik końcowy

**a)** 1 – Prawda (P), 2 – Prawda (P), 3 – Fałsz (F) **b)** Liczba napełnionych zbiorników:

N = 5000

**c)** Ciśnienie u podnóża:

p_{\text{podn}} = 490{,}5\,\text{kPa}

; ciśnienie na dachu budynku (30 m):

p_{\text{piętro}} = 196{,}2\,\text{kPa}