Δύο εναλλακτικοί τρόποι άντλησης νερού

Από ένα υπερυψωμένο μεγάλο ντεπόζιτο, το οποίο περιέχει νερό σε ύψος h, πρόκειται να αντλήσουμε νερό για να γεμίσουμε ένα άδειο δοχείο όγκου V.  Στο σχήμα βλέπουμε δύο ενδεχόμενα, όπου στο (1) στο κάτω μέρος του δοχείου υπάρχει ένας μικρός οριζόντιος σωλήνας διατομής Α. Στο (2) έχουμε συνδέσει, στην ίδια θέση  ένα λάστιχο εσωτερικής διατομής Α, το οποίο καταλήγει στον πυθμένα του δοχείου.

i) Μόλις αρχίσει η ροή, το νερό θα φτάσει με μεγαλύτερη ταχύτητα στον πυθμένα:

α) του πρώτου δοχείου,  β) του δεύτερου δοχείου,  γ) θα φτάσει με την ίδια ταχύτητα και στα δυο δοχεία.

ii) Η αρχική παροχή θα είναι ίση και στις δυο περιπτώσεις ή όχι;

iii) Η ταχύτητα ανόδου της επιφάνειας του νερού στο πρώτο δοχείο παραμένει σταθερή ή όχι;

iv) Ποιο δοχείο θα γεμίσει πρώτο;

Να δικαιολογήσετε αναλυτικά τις απαντήσεις σας, θεωρώντας τις ροές μόνιμες και στρωτές ροές ενός ιδανικού ρευστού. Να επισημανθεί εξάλλου ότι όπως φαίνεται και στο σχήμα,  y1<H.

Απάντηση:

 ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11  Δύο εναλλακτικοί τρόποι άντλησης νερού
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13  Δύο εναλλακτικοί τρόποι άντλησης νερού

(Visited 924 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
14 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πολύ όμορφη!

Ο ορός, ο καθετήρας……..

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Τέτοια θέματα πρέπει να είναι τα δεύτερα θέματα.

Απουσία της βοηθητικής ερώτησης με τις ταχύτητες και παρουσία της “ποιο θα αδειάσει πρώτο”.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Διονύση.

Μου άρεσε και για ένα λόγο παραπάνω …πρακτικό. Εννοώ ότι αν θέλω να μεταγγίσω το περιεχόμενο μιας δεξαμενής που είναι στην ταράτσα σε άλλη στην αυλή βάζοντας λάστιχο, θα κάνω τη δουλειά ποιό γρήγορα. Δεν ξέρω όμως αν, μη αμελώντας το όποιο ιξώδες, θα έχω ίδιο χρονικό αποτέλεσμα.

Καλή εβδομάδα

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Παντελή.

Η επίδραση του ιξώδους είναι αμελητέα για λάστιχο 5 μέτρων και συνήθη διατομή.

Στα 30.000 Pα το ιξώδες προσθέτει πίεση 2 Pα.

Λεπτομέρειες εδώ.

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Ευχαριστώ Γιάννη .

Κάτι τέτοιο σκεφτόμουνα . Χρήσιμη η παραπομπή σου …

Θυμήθηκα και το βαρέλι που αδειάζει από μικρού μήκους ,μικρής διαμέτρου σωλήνα σε σχέση με το αν ήταν πολύ μακρύς ο σωλήνας

Να’σαι καλά

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Αυτά που βγάζουμε στο χαρτί θεωρώντας το νερό ιδανικό υγρό είναι αυτό που θα παρατηρήσουμε.

Οι όποιες; διαφορές δεν είναι ανιχνεύσιμες.

Αν τώρα το λάστιχο είναι στενό και πολύ μακρύ……

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης

Διονύση καλημέρα

Είναι πάρα πολύ καλή. Τα δύο τελευταία ερωτήματα κρύβουν ωραία φυσική. Το τελευταίο δύσκολο στην εύρεση της πίεσης ρΓ μιας και το νερό είναι σε ισορροπία και η πίεση pΓ =ρgy +patm. Είναι σημείο διάχυσης της ενέργειας όπου διασκορπίζονται οι ρευματικές γραμμές και το νερό είναι σε ισορροπία. 

Αποστόλης Παπάζογλου
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Διονύση. Πολύ έξυπνο θέμα!

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα σε όλους,

Πολύ καλή Διονύση 🙂

Ένα λεπτό σημείο μόνο. Θα πρέπει στη 2η περίπτωση, αρχικά, το λάστιχο να είναι γεμάτο με νερό (να έχουμε π.χ. τη βρύση στο κάτω μέρος). Διαφορετικά, μόλις αρχίσει να τρέχει νερό στο πάνω μέρος του, θα έχει ταχύτητα ρίζα(2gH) και μέσα στο λάστιχο θα στενέψει η φλέβα, δημιουργώντας σπηλαίωση.

Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

… Ιδιαίτερα αν έχει μεγάλη διατομή.

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Πολύ καλή άσκηση Διονύση, μπράβο!!!

Ανεξάντλητες οι ιδέες σου, δίνουν “τροφή” σε όλους μας.

Κάπως έτσι πρέπει να είναι τα Β θέματα, να εξετάζεται η ικανότητα του υποψηφίου να ερμηνεύει φαινόμενα…