ماذا تفعل هذه الحاسبة
تتيح لك هذه الأداة تحويل معدل التدفق الحجمي (أي مقدار حجم المائع الذي يعبر نقطة معينة في وحدة الزمن) إلى معدل التدفق الكتلي (أي مقدار الكتلة التي تعبر في وحدة الزمن). وتعتمد في ذلك على العلاقة الأساسية التي تربط بين الكتلة والكثافة والحجم. تُعرض النتيجة بوحدة الكيلوجرام في الثانية، مع تحويلات مريحة إلى الكيلوجرام في الدقيقة والكيلوجرام في الساعة.
طريقة الاستخدام
أدخل قيمتين فقط: كثافة المائع (\(\rho\)) بوحدة الكيلوجرام لكل متر مكعب، ومعدل التدفق الحجمي (\(Q\)) بوحدة المتر المكعب في الثانية. وللاستئناس، تبلغ كثافة الماء عند درجة حرارة الغرفة نحو 1000 كجم/م³، بينما تبلغ كثافة الهواء عند مستوى سطح البحر نحو 1.225 كجم/م³. تقوم الحاسبة بضرب القيمتين فوراً لتعطيك معدل التدفق الكتلي.
شرح المعادلة
المعادلة الحاكمة هي $$\dot{m} = \rho \times Q$$ حيث \(\dot{m}\) هو معدل التدفق الكتلي (كجم/ث)، و\(\rho\) هي كثافة المائع (كجم/م³)، و\(Q\) هو معدل التدفق الحجمي (م³/ث). وبما أن الكثافة تعبّر عن الكتلة لكل وحدة حجم، فإن ضربها في الحجم المتدفق في كل ثانية يمنحنا الكتلة المتدفقة في كل ثانية. وتتقلص الوحدات بشكل سلس: \((\text{كجم/م}^3) \times (\text{م}^3/\text{ث}) = \text{كجم/ث}\).
مثال تطبيقي
لنفترض أن الماء (\(\rho = 1000\) كجم/م³) يتدفق عبر أنبوب بمعدل \(Q = 0.05\) م³/ث. عندئذٍ يكون $$\dot{m} = 1000 \times 0.05 = 50 \text{ كجم/ث}.$$ وعلى مدى دقيقة يساوي ذلك \(50 \times 60 = 3000\) كجم/دقيقة، وعلى مدى ساعة \(50 \times 3600 = 180{,}000\) كجم/ساعة.
الأسئلة الشائعة
ماذا أفعل إذا كان معدل التدفق لدي باللتر في الثانية؟ حوّل اللترات إلى أمتار مكعبة بقسمتها على 1000 (1 لتر = 0.001 م³) قبل إدخال قيمة \(Q\).
هل لدرجة الحرارة تأثير؟ نعم — فالكثافة تتغير بتغير درجة الحرارة والضغط، خاصة في الغازات. استخدم قيمة الكثافة عند ظروف التشغيل الفعلية لديك للحصول على نتيجة دقيقة.
هل يمكنني استخدامها مع أي مائع؟ نعم، فالمعادلة عامة وتنطبق على أي سائل أو غاز ما دمت تُدخل قيمة الكثافة الصحيحة.
