♻♻ميادين الاعمار♻♻

التغير الحجمي للمياه

معلومة هندسية ممتعة عن المياه
معظمنا يعرف أن كثافة المياه تُقدر مجازًا بـ 1000 كجم/م³، ويفترض أيضًا أن المياه غير قابلة للانضغاط (أي أن كثافتها لا تتغير تحت الضغط).

لكن دعونا نصحح هذه المعلومات:

كثافة المياه تتغير بتغير درجة حرارتها؛ فهي تقل مع ارتفاع الحرارة وتزداد مع انخفاضها. بمعنى آخر، هناك تغير حجمي لكمية ثابتة من المياه مع تغير حرارتها. وبالتالي، يمكننا القول إن المياه قابلة للانكماش والانضغاط نتيجة تغير الحرارة.


هذه المعلومة تبدو فيزيائية، لكنها تحمل أهمية كبيرة لنا كمهندسين في المجال الإنشائي، حيث نحتاج أحيانًا إلى فهم التغير الحجمي للمياه مع الحرارة في تطبيقاتنا بدقة.

توضيح بالمراجع:

وفقًا لمواصفة ASTM C29، كثافة المياه عند درجة حرارة 15.6 درجة مئوية تساوي 999 كجم/م³.

بينما عند ارتفاع درجة الحرارة إلى 30 درجة مئوية، تقل الكثافة إلى 995 كجم/م³.


مثال عددي:
إذا كان لدينا خزان حجمه 10,000 متر مكعب مملوء بالمياه، وكانت درجة حرارة المياه أثناء النهار 30 درجة مئوية، فإن وزن المياه اللازم لملء هذا الحيز سيكون 9,950 طنًا.

أما إذا انخفضت درجة الحرارة إلى 15 درجة مئوية، فإن وزن المياه اللازم لنفس الحيز سيزداد ليصبح 9,990 طنًا.

الفرق هنا (40 طنًا) يُعتبر رقمًا كبيرًا ومؤثرًا، خصوصًا عند التعامل مع كميات ضخمة من المياه، مما يوضح أهمية التغير الحجمي وتأثيره المتزايد مع زيادة كمية المياه.

تطبيق عملي:
في اختبارات التسريب للخزانات، يجب قياس درجة حرارة المياه وكثافتها أثناء الاختبار. كما ينبغي أخذ التغير الحجمي للمياه الناتج عن تغير درجة الحرارة بعين الاعتبار عند تفسير النتائج. هذا العامل يكون بالغ الأهمية في الخزانات الكبيرة، حيث أن التغير في منسوب المياه نتيجة التغير الحجمي قد يُترجم خطأً على أنه تسريب إذا لم يتم تصحيحه.

وفقًا للمواصفات الأمريكية ACI 350.1R، يتم قياس الفقد في منسوب المياه بدقة تصل إلى 1 مم، مما يجعل مراقبة درجة الحرارة والكثافة أمرًا أساسيًا لضمان دقة الاختبارات.
https://www.tgoop.com/construction2018/54304

Telegram

♻♻ميادين الاعمار♻♻

www.tgoop.com/construction2018/54305

356 viewsedited  Nov 21, 2024 at 07:15

التغير الحجمي للمياه

معلومة هندسية ممتعة عن المياه
معظمنا يعرف أن كثافة المياه تُقدر مجازًا بـ 1000 كجم/م³، ويفترض أيضًا أن المياه غير قابلة للانضغاط (أي أن كثافتها لا تتغير تحت الضغط).

لكن دعونا نصحح هذه المعلومات:

كثافة المياه تتغير بتغير درجة حرارتها؛ فهي تقل مع ارتفاع الحرارة وتزداد مع انخفاضها. بمعنى آخر، هناك تغير حجمي لكمية ثابتة من المياه مع تغير حرارتها. وبالتالي، يمكننا القول إن المياه قابلة للانكماش والانضغاط نتيجة تغير الحرارة.


هذه المعلومة تبدو فيزيائية، لكنها تحمل أهمية كبيرة لنا كمهندسين في المجال الإنشائي، حيث نحتاج أحيانًا إلى فهم التغير الحجمي للمياه مع الحرارة في تطبيقاتنا بدقة.

توضيح بالمراجع:

وفقًا لمواصفة ASTM C29، كثافة المياه عند درجة حرارة 15.6 درجة مئوية تساوي 999 كجم/م³.

بينما عند ارتفاع درجة الحرارة إلى 30 درجة مئوية، تقل الكثافة إلى 995 كجم/م³.


مثال عددي:
إذا كان لدينا خزان حجمه 10,000 متر مكعب مملوء بالمياه، وكانت درجة حرارة المياه أثناء النهار 30 درجة مئوية، فإن وزن المياه اللازم لملء هذا الحيز سيكون 9,950 طنًا.

أما إذا انخفضت درجة الحرارة إلى 15 درجة مئوية، فإن وزن المياه اللازم لنفس الحيز سيزداد ليصبح 9,990 طنًا.

الفرق هنا (40 طنًا) يُعتبر رقمًا كبيرًا ومؤثرًا، خصوصًا عند التعامل مع كميات ضخمة من المياه، مما يوضح أهمية التغير الحجمي وتأثيره المتزايد مع زيادة كمية المياه.

تطبيق عملي:
في اختبارات التسريب للخزانات، يجب قياس درجة حرارة المياه وكثافتها أثناء الاختبار. كما ينبغي أخذ التغير الحجمي للمياه الناتج عن تغير درجة الحرارة بعين الاعتبار عند تفسير النتائج. هذا العامل يكون بالغ الأهمية في الخزانات الكبيرة، حيث أن التغير في منسوب المياه نتيجة التغير الحجمي قد يُترجم خطأً على أنه تسريب إذا لم يتم تصحيحه.

وفقًا للمواصفات الأمريكية ACI 350.1R، يتم قياس الفقد في منسوب المياه بدقة تصل إلى 1 مم، مما يجعل مراقبة درجة الحرارة والكثافة أمرًا أساسيًا لضمان دقة الاختبارات.
https://www.tgoop.com/construction2018/54304

BY ♻♻ميادين الاعمار♻♻