È possibile calcolare le portate per l'aria in diverse parti di un tubo o sistema di tubi utilizzando l'equazione di continuità per i fluidi. Un fluido include tutti i liquidi e i gas. L'equazione di continuità afferma che la massa d'aria che entra in un sistema di condotti rettilineo e sigillato equivale alla massa d'aria che esce dal sistema di tubi. Supponendo che la densità o la compressione dell'aria rimanga invariata, l'equazione di continuità mette in relazione la velocità dell'aria nei tubi con l'area della sezione trasversale dei tubi. L'area della sezione trasversale è l'area dell'estremità circolare di un tubo.
Misura il diametro in pollici del tubo che l'aria percorre per primo. Il diametro è la larghezza di un cerchio misurata con una linea retta che attraversa il suo centro. Supponiamo che il primo tubo abbia un diametro di 5 pollici come esempio.
Determina il diametro in pollici del secondo tubo che l'aria attraversa. Supponiamo che la misura sia di 8 pollici in questo caso.
Dividere il diametro di ciascun tubo per due per ottenere il raggio per il tubo uno e il tubo due. Continuando nell'esempio, si hanno raggi di 2,5 pollici e 4 pollici per il tubo uno e il tubo due, rispettivamente.
Calcola l'area della sezione trasversale per entrambi i tubi uno e due moltiplicando il quadrato del raggio per il numero pi, 3,14. Nell'esempio di calcolo che segue, il simbolo "^" rappresenta un esponente. Eseguendo questo passaggio, hai per la prima pipa: 3,14 x (2,5 pollici) ^ 2 o 19,6 pollici quadrati. Il secondo tubo ha una sezione trasversale di 50,2 pollici quadrati usando la stessa formula.
Risolvi l'equazione di continuità per la velocità nella seconda conduttura data la velocità nella prima. L'equazione di continuità è:
A1 x v1 = A2 x v2,
dove A1 e A2 sono le aree della sezione trasversale dei tubi uno e due. I simboli v1 e v2 indicano la velocità dell'aria nei tubi uno e due. Risolvendo per v2 hai:
v2 = (A1 x v1) /A2.
Collega le aree della sezione trasversale e la velocità dell'aria nel tubo uno per calcolare la velocità dell'aria nel tubo due. Supponendo che la velocità dell'aria nel tubo uno sia di 20 piedi al secondo, si ha:
v2 = (19,6 pollici quadrati x 20 piedi al secondo) /(50,2 pollici quadrati).
La velocità dell'aria nel tubo due è di 7,8 piedi al secondo.