Με τη βοήθεια ενός σωλήνα σταθερής διατομής, γεμίζουμε ένα δοχείο Α με νερό όγκου 4L, από μια μεγάλη δεξαμενή, όπου το νερό εξέρχεται από βάθος h=0,2m, σε χρονικό διάστημα 10s.
- Ποια η ταχύτητα εκροής του νερού και πόσο το εμβαδόν της διατομής της φλέβας τη στιγμή της εξόδου, την οποία θεωρούμε ίση με τη διατομή του οριζόντιου σωλήνα;
- Προκειμένου να γεμίσουμε ένα μεγαλύτερο δοχείο Β με νερό όγκου 40L, παρεμβάλουμε στον ίδιο σωλήνα, μια αντλία. Το αποτέλεσμα είναι το δοχείο Β να γεμίζει σε χρόνο 40s.
α) Να βρεθεί η νέα ταχύτητα εκροής του νερού.
β) Πόση είναι η ισχύς της αντλίας (ο ρυθμός με τον οποίο παρέχει ενέργεια στο νερό η αντλία);
Το νερό να θεωρηθεί ιδανικό ρευστό πυκνότητας ρ=1.000kg/m3, καθώς και οι ροές μόνιμες και στρωτές και στις δύο περιπτώσεις, ενώ g=10m/s2.
ή
![]()
Για παράδειγμα, από ποια από τις παρακάτω μαθηματικές εξισώσεις υπολογίζεται η ισχύς;
Η πρώτη προέκυψε στην παρούσα ανάρτηση, η δεύτερη στην ανάρτηση:
Η αντλία και η ισχύς της
Αλλά με την ευκαιρία, ας πω ότι δεν με βρίσκει σύμφωνο η απόδοση της πίεσης με όρους ενέργειας. Το έχω γράψει στην ανάρτηση:
Τι δεν είναι η πίεση!!!
Αλλά αν θέλαμε να πούμε, όχι τι δεν είναι, αλλά τι είναι!!! θα προτιμούσα να την αντιμετωπίζω με όρους έργου και όχι ενέργειας, όπως όταν κάνουμε την απόδειξη του νόμου Bernoulli ή με βάση την αντιστοιχία που είχα γράψει εδώ:
Από ένα υλικό σημείο, σε ένα σωμάτιο ρευστού.
Καλησπέρα Διονύση .Προσωπικά θεωρώ πως η λύση που θα δώσουμε πρέπει να είναι συμβατή με την εκφώνηση.
Επειδή βιαζόμαστε χρησιμοποιούμε την αντλία .
Ο ρόλος της αντλίας είναι να κάνει πιο γρήγορη την εκροή του νερού, δηλαδή να προσθέσει κινητική ενέργεια στο εξερχόμενο υγρό.
Αs θεωρήσουμε μάζα Δm
Χωρίς αντλία εξέρχεται με ταχύτητα υ1
Με την βοήθεια της αντλίας εξέρχεται με ταχύτητα υ2
Η αντλία προσφέρει ενέργεια ίση με την αύξηση της κινητικής ενέργειας του νερού . Επροσφ=Κ2-Κ1
Ισχύς αντλίας P=Eπροσ/Δt..
Μία πιο αυστηρή μελέτη την οποία θα απέφευγα είναι η τεχνική του Κώστα , την οποία προσωπικά θα απέφευγα , εκτός αν ζητούσε το μηχανισμό λειτουργίας της αντλίας .
Καλησπέρα Γιάννη. Σύμφωνοι!
Το είχα γράψει στο πρώτο μου σχόλιο, στον Κώστα:
"Η εξίσωση που καταλήγεις, συνδέει την ισχύ της αντλίας με την αύξηση της κινητικής ενέργειας ανά μονάδα όγκου την οποία προκαλεί η σύνδεσή της. Και αυτό ακριβώς κάνει η αντλία. Αυξάνει την κινητική ενέργεια.
Απλά δεν το προχώρησα, αφού ήθελα να δώσω την ισχύ της, ανεξάρτητα από το πρώτο ερώτημα. "
Καλημέρα Διονύση,
πολύ διαφωτιστικός και θα έλεγα και εξαιρετικά γρήγορος στο γέμισμα. Προσωπικά την ανάρτησή σου "η αντλία και η ισχύς της" την χρησιμοποιώ πολύ αφού θεωρώ ότι σε επίπεδο εξετάσεων είναι υπερπλήρης.
Καλημέρα Τάσο και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Εμ βέβαια! Ο στόχος ήταν να γεμίσουμε το δοχείο στα γρήγορα
Φοβερή η αντλια Διονύση. Νομίζω και με τη βοηθεια των άλλων το τερματισάτε το θεμα της αντλίας παιδιά.