Debitul unui râu
Câtă apă trece printr-o secțiune a râului în fiecare secundă. O înmulțire, cu condiția să ai metri și secunde.
Formula
- Q
- debitul (volumul de apă scurs într-o secundă)
- S
- suprafața secțiunii de scurgere, în m²
- v
- viteza apei, în m/s
De unde vine formula
Debitul este un volum pe unitate de timp. Dacă apa dintr-o secțiune de S metri pătrați se mișcă cu v metri pe secundă, într-o secundă trece un volum de S × v metri cubi.
De aici unitatea: m² × m/s = m³/s. Verificarea unităților este cea mai rapidă cale de a-ți da seama că ai greșit o transformare.
Exemple rezolvate
În ordine crescătoare de dificultate. Al doilea și al treilea cer pași în plus — transformări de unități sau întoarcerea formulei ca să afli un alt termen.
Exemplul 1
Un râu are secțiunea de scurgere de 50 m² și viteza apei de 2 m/s. Calculează debitul.
Calcul
- Q = S × v
- Q = 50 × 2
Rezultat
Q = 100 m³/s
Exemplul 2
Un râu are lățimea de 30 m, adâncimea medie de 1,5 m și viteza de 0,8 m/s. Calculează debitul.
Calcul
- Secțiunea: S = lățime × adâncime = 30 × 1,5 = 45 m²
- Q = S × v = 45 × 0,8
Rezultat
Q = 36 m³/s
Exemplul 3
Debitul este de 200 m³/s și secțiunea de 80 m². Care este viteza apei?
Calcul
- Din Q = S × v rezultă v = Q / S
- v = 200 / 80
Rezultat
v = 2,5 m/s
Cum sună cerința la examen
- „Calculați debitul râului, știind că suprafața secțiunii de scurgere este de … m² și viteza de … m/s.”
- „Explicați variația debitului unui râu în timpul unui an.”
Capcanele care costă puncte
Debitul se măsoară în m³/s. Verifică să ai metri și secunde, nu km sau ore.
- Dacă enunțul dă lățimea și adâncimea, secțiunea trebuie calculată întâi — nu sunt același lucru cu S.
- Unitățile: metri și secunde. Kilometri pe oră trebuie transformați (1 km/h = 1/3,6 m/s).
- Debitul mediu multianual și debitul de la un moment dat sunt lucruri diferite; citește ce se cere.
Exersează cu numere noi
Citind o rezolvare pare simplu. Antrenorul generează date noi la fiecare rundă și verifică rezultatul instant.