Η ταχύτητα εκροής

Screenshot_1-16

Οι δεξαμενές έχουν μεγάλες διατομές.

Έτσι το νερό των επιφανειών μπορούμε να δεχθούμε ότι κινείται με αμελητέες ταχύτητες.

Οι σωλήνες έχουν ίδιες διατομές.

Με ποια ταχύτητα εκρέει νερό από το Β;

Συνέχεια.

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
16 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
10/06/2018 9:35 ΠΜ

Καλημέρα και από εδώ Γιάννη.

Νομίζω ότι το σχόλιο που έγραψα σε διπλανή συζήτηση, ταιριάζει και εδώ.

Οι προσεγγίσεις και οι παραδοχές που θα κάνουμε, θα μας δώσουν και την αντίστοιχη λύση.

Αν δεχτούμε ότι η ροή τελειώνει στην έξοδο του σωλήνα Α και αρχίζει μια ροή από την επιφάνεια στο Β, τότε προσεγγίζουμε την κατάσταση με το αριστερό σχήμα και σωστή είναι η 2η λύση.

Αν θεωρήσουμε όμως ότι δεν είναι «τόσο φαρδύ το δοχείο» και δημιουργείται ροή όπως στο δεξιό σχήμα, θα μπορούσε κάποιος να δώσει την πρώτη λύση.

Ποια είναι η καλύτερη λύση; Ποια είναι τα όρια; Η κατάσταση πιθανόν να οδηγεί σε ταχύτητα ροής με κάποια ενδιάμεση τιμή…

Διονύσης Μάργαρης
10/06/2018 10:22 ΠΜ

Καλημέρα Γιάννη

“Η φλέβα που στρίβει μυστηριωδώς για να πάει όχι μόνο σε άλλο ύψος αλλά και σε άλλο επίπεδο δεν είναι πραγματικότητα.”

Δεν νομίζω ότι η πραγματικότητα είναι τόσο αναμφισβήτητη.

Τα δύο δοχεία που έδωσα παραπάνω δεν θα καθορίσουν το αποτέλεσμα με βάση το μέγεθός τους;

Ας το εξηγήσω λίγο παραπάνω:

Στο δεξιό δοχείο, η φλέβα πράγματι κινείται προς τα δεξιά, οριζόντια. Ταυτόχρονα όμως δεχόμαστε ότι δημιουργείται μια φλέβα που μεταφέρει νερό από την επιφάνεια στην έξοδο. Αυτές οι δύο κινήσεις του νερού, δεν εμπλέκονται; Δεν μπορεί η φλέβα που έρχεται από πάνω να υποχρεώσει το νερό, να ακολουθήσει “το ποτάμι”, κινούμενο λοξά προς τα κάτω;

Και αν τελικά μετασχηματίσουμε το 2ο σχήμα, όπως παρακάτω:

Δεν θα είχαμε ροή από το Α στο Β; Πόσο “διαφορετικές” εκδοχές είναι οι παραπάνω, αλλά κυρίως πόσες διαφορετικές εκδοχές δοχείων, μπορούν να σχεδιαστούν που η γεωμετρία να αλλάξει εντελώς την κατάσταση…

 

Διονύσης Μάργαρης
10/06/2018 11:02 ΠΜ

Γιάννη γράφεις:

Μήπως  κάνεις αυτό που έγραψα παραπάνω; Κάνεις κάποιες παραδοχές και προχωράς σε μια απόδειξη, με βάση αυτές τις παραδοχές!!!

Και οι δύο αυτές παραδοχές μπορούν να αμφισβητηθούν. Δεν είναι αυτονόητες ούτε "η αλήθεια". Είναι παραδοχές.

Κάνοντας το δικηγόρο του διαβόλου, θα δώσω δύο πρόχειρες αντιρρήσεις.

-Η πίεση στο Γ δεν είναι αυτή, αφού πάνω από το Γ έχουμε νερό που κινείται προς τα πάνω και όχι νερό σε ισορροπία. Η δε μορφή της φλέβας που οδηγεί από την έξοδο στην επιφάνεια, η οποία κινείται προς τα πάνω,  δεν είναι γνωστή…

Η ταχύτητα της μαζούλας που βάζεις στο Γ δεν είναι αυτή, αφού μπορεί να είναι και μηδενική. Δεν μπορεί να προκύψει από την εξίσωση της συνέχειας, αφού είναι μια δική σου υπόθεση ότι όλα τα σημεία της οριζόντιας τομής του σωλήνα που περνά από το Γ έχουν την ίδια ταχύτητα…

Διονύσης Μάργαρης
10/06/2018 11:25 ΠΜ

"Είχες αποδεχτεί μετά από συζήτηση (Μιχάλης Μιχαήλ) ότι η πίεση στο Γ είναι τόση."

Ναι, Γιάννη το είχα αποδεχτεί, όταν ο σωλήνας κατέληγε σε μεγάλο  δοχείο, όπου το νερό δεν έτρεχε από την κάτω δεξιά γωνία, ούτε η πάνω επιφάνεια ανέβαινε με την ίδια ταχύτητα εκροής…

Θέλω να πω, μην παίρνεις μια παραδοχή και μια αποδοχή σε ένα συγκεκριμένο πρόβλημα και ζητάς να το γενικεύσουμε σε όποιο άλλο πρόβλημα

Τον ξανασχεδιασμό των δοχείων παραπάνω, γι΄αυτό τον έκανα. Θέλοντας να δείξω ότι αλλάζοντας λίγο ή πολύ την μορφή τους, μπορείς να έχει άλλη συμπεριφορά. Εσύ θέλεις να καταλήξεις σε ένα γενικό συμπέρασμα erga omnes!

Στο σημείο αυτό προσωπικά διατηρώ τις επιφυλάξεις μου, αλλά ας μείνουν δικές μου επιφυλάξεις και ας τοποθετηθούν και άλλοι φίλοι πάνω στα ερωτήματα.

Διονύσης Μάργαρης
10/06/2018 11:41 ΠΜ

Ποιο εννοείς στενό δοχείο;

Διονύσης Μάργαρης
10/06/2018 11:47 ΠΜ

Αν εννοείς το αριστερό στο σχήμα:

Δεν θεωρώ ασφαλή την εφαρμογή του νόμου ούτε για τη ροή από το Α  στο Β, ούτε από το Α στην επιφάνεια.

Στον τροποποιημένο σωλήνα δεξιά, προβλέπω σταθερό ύψος στον κατακόρυφο σωλήνα και μια "αδιάκοπη" ροή από το Α στο Β, για την οποία η θεωρία δουλεύει τέλεια…

Καταλαβαίνεις ότι αποδέχομαι την εφαρμογή του νόμου, στις "καθαρές" περιπτώσεις, που οι προσεγγίσεις είναι λίγες ή ελάχιστες. Όσο απομακρυνόμαστε από αυτή την περίπτωση, δεν έχω παρά να εκφράζω… επιφυλάξεις!

Διονύσης Μάργαρης
10/06/2018 12:26 ΜΜ

Δεν την επικαλούμαι Γιάννη…

Την "αποκήρυξα" από χθες γράφοντας:

"Το ερώτημα είναι δηλαδή, αν διακόπτεται η ροή στην έξοδο του σωλήνα Α, οπότε η ταχύτητα εκροής στο Β δεν εξαρτάται από το τι γίνεται στον σωλήνα Α;"

και στη συνέχεια:

"Και γιατί βρε Γιάννη, το ταλαιπωρείς τόσο και με "εκθέτεις";

Το ότι η ροή σταματά  στην έξοδο του  σωλήνα Α το έχουμε συζητήσει και το έχουμε αποδεχτεί πολλές φορές."