Cómo calcular el área de la tubería con radio variable

Answer 1

Primero abordemos los conceptos básicos
Si le dieran un rectángulo, entonces su área sería LxB.
Ahora supongamos que el radio de la tubería es variable y no se conoce la variación, es decir, puede tener cualquier variación que simplemente no necesitamos que nos moleste.
Lo siguiente que hacemos es dibujar un tubo aleatorio en el papel e identificar su base y su cara.
Digamos que la altura de la tubería es H.
Digamos que el radio de base es R1 y el radio de la cara es R2.
La variación del radio de la tubería ahora es tal que su radio varía de r1 a r2 con su altura de 0 a H.

Ahora todo lo que tenemos que hacer es dividir la tubería en varias tiras circulares pequeñas.
Encontraremos el área del círculo individual y los sumaremos.
Esto se conoce como integración en las matemáticas.

El área de una tira circular sería 2x (pastel) x (R) x (altura)

Recuerde que estamos calculando el área de una tira que no es más que un rectángulo cuya longitud es 2xpiexR y la anchura es su altura.

La información proporcionada a usted sería
1- la variación de radio con altura en forma de R (h) por ejemplo- R = h ^ 2 o R = 3xh.

2- la altura de la tubería

Con esta información puede calcular el área de la tubería si conoce la integración y si no lo hace, no se preocupe, nadie le hará esta pregunta.
La fórmula final sería

Área = integración ∫2πRdh de h = 0 a h = H.
Nota: dh se usa para denotar la altura pequeña y ∫ se usa para denotar la integración.

Answer 2

Es un problema bastante interesante y simple.

1. Para empezar, divida la longitud de la tubería en numerosas piezas, tanto que las variaciones de radio estén dentro de sus límites de error.
2. Calcule cada área de secciones individuales por separado.
3. Encuentra el promedio.

Para más información, se conoce como integración. y para los un poco avanzados, método de elementos finitos. Básicamente, solo tiene que dividir el problema en piezas lo suficientemente pequeñas como para resolverlo fácilmente. Feliz aprendizaje.

Answer 3

Un método práctico puede ser llenar la tubería con agua, calcular el volumen del agua y dividir el volumen por la longitud de la tubería. Sin embargo, eso sería útil solo cuando haya menos variación en el diámetro de la tubería en diferentes puntos.

Nota: Gracias, Debasish Padhy … después de tu comentario, me di cuenta de que no publiqué esto como respuesta, sino que lo publiqué como comentario a tu respuesta. 😛