На какую предельную высоту можно поднять нефть поршневым насосом? Плотность нефти 750кг/м , атмосферное...

Для определения предельной высоты, на которую можно поднять нефть поршневым насосом, можно воспользоваться формулой для гидравлического насоса:

P = ρgh

Где: P - давление, ρ - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота.

В данном случае, атмосферное давление рассматривается как окружающее, поэтому давление, создаваемое насосом, равно разнице между атмосферным давлением и давлением, создаваемым поршнем насоса:

P = Pатм - ρgh

Так как атмосферное давление равно 100 кПа, а плотность нефти равна 750 кг/м³, ускорение свободного падения равно 10 H/кг, подставляем данные в формулу:

P = 100000 Па - 750 кг/м³ 10 H/кг h P = 100000 Па - 7500 H * h

После этого можно найти выражение для высоты h:

h = (100000 Па - P) / 7500 H

Таким образом, предельную высоту, на которую можно поднять нефть поршневым насосом, можно рассчитать, зная давление, создаваемое насосом.

Для подъема нефти поршневым насосом предельная высота будет зависеть от давления насыщения нефти и ее плотности. Для данного примера с плотностью нефти 750кг/м³ и атмосферным давлением 100кПа, предельная высота будет примерно 75 метров.

Для определения предельной высоты, на которую можно поднять нефть с помощью поршневого насоса, необходимо понять, что основное ограничение здесь связано с атмосферным давлением и создаваемым разрежением.

Атмосферное давление на уровне моря составляет примерно 100 кПа (килопаскалей). Это давление действует на поверхность нефти в резервуаре, из которого производится откачка. Когда поршневой насос начинает работу, он снижает давление в трубопроводе над поверхностью нефти. В результате атмосферное давление толкает нефть вверх по трубе.

Предельная высота подъема определяется уравнением гидростатического давления:

[ P = \rho g h ]

где:

• ( P ) — давление (в паскалях, Па),
• ( \rho ) — плотность жидкости (в данном случае нефти, кг/м³),
• ( g ) — ускорение свободного падения (м/с²),
• ( h ) — высота столба жидкости (в метрах, м).

Подставляя известные значения:

• ( P = 100 \, \text{kPa} = 100 \times 10^3 \, \text{Pa} )
• ( \rho = 750 \, \text{kg/m}^3 )
• ( g = 10 \, \text{m/s}^2 )

Перепишем уравнение для нахождения высоты ( h ):

[ h = \frac{P}{\rho g} ]

Теперь подставим значения:

[ h = \frac{100 \times 10^3 \, \text{Pa}}{750 \, \text{kg/m}^3 \times 10 \, \text{m/s}^2} ]

[ h = \frac{100 \times 10^3}{7500} ]

[ h = \frac{100000}{7500} ]

[ h \approx 13.33 \, \text{м} ]

Таким образом, предельная высота, на которую можно поднять нефть поршневым насосом при заданных условиях, составляет примерно 13.33 метра. Этот расчет предполагает идеальные условия и не учитывает потери на трение, вязкость нефти и другие практические аспекты.