Με κλειστή και ανοικτή τάπα.

Μια μεγάλη κυλινδρική δεξαμενή περιέχει νερό σε ύψος h, ενώ κοντά στον πυθμένα της έχει συνδεθεί ένας οριζόντιος σωλήνας Β, διατομής Α=1cm2, ο οποίος φράσσεται στο άκρο του με τάπα. Ένας δεύτερος όμοιος σωλήνας Γ, της ίδιας διατομής, συνδέεται με τον Β, είναι κλειστός και γεμάτος με νερό, όπως στο σχήμα, σε κατακόρυφη θέση.

  1. Να υπολογιστεί η δύναμη που ασκεί το νερό στην πάνω επιφάνεια του σωλήνα Γ, αν αυτή βρίσκεται κατά y=0,25m ψηλότερα της ελεύθερης επιφάνειας του νερού της δεξαμενής.
  2. Ανοίγουμε την τάπα και αποκαθίσταται μόνιμη και στρωτή ροή, οπότε το νερό εξέρχεται με ταχύτητα υ=5m/s από το άκρο του Β σωλήνα.

α) Σε πόσο χρόνο θα γεμίσουμε ένα δοχείο όγκου 20L με νερό που εκρέει από το σωλήνα Β, θεωρώντας σταθερή τη στάθμη του νερού της δεξαμενής;

β) Να υπολογιστεί ο όγκος του νερού της δεξαμενής, αν αυτή έχει βάση εμβαδού Α1=4m2.

γ) Πόση δύναμη ασκεί τώρα το νερό στην πάνω επιφάνεια του σωλήνα Γ;

Δίνονται pατμ=105Ν/m2, η πυκνότητα του νερού ρ=1.000kg/m3 και g=10m/s2.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Με κλειστή και ανοικτή τάπα.
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13  Με κλειστή και ανοικτή τάπα.

(Visited 1,335 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
6 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Διονύση. Πολύ διδακτική πρόταση για να εξηγήσουμε την αλλαγή που επιφέρει στην πίεση, η ροή ενός υγρού που αρχικά ισορροπούσε. Φαντάζομαι ότι γιαυτό κράτησες το ίδιο γράμμα για το σημείο Ζ, που στην ισορροπία πρέπει να είναι στην ίδια στάθμη με την ελεύθερη επιφάνεια, ενώ στην ροή πρέπει να κατέβει τέρμα κάτω για να έχει πάλι patm. To (β) μπορούμε να το λύσουμε απευθείας με Torricelli, αφού υπάρχουν όλες οι σχετικές προϋποθέσεις.
Και για να τη συνδέσουμε με την άλλη συζήτηση, στην ισορροπία, η πίεση στο Ζ δεν είναι pΖ = ρgy!
Νάσαι καλά!

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης

Διονύση καλησπέρα.

Εμφανής ο στόχος σου…

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Παρά το ότι όσον αφορά τα δοχεία πάσχω από κλειστοφοβία, μου άρεσε.

Νεκτάριος Πρωτοπαπάς
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Διονύση.

Πολύ καλό θέμα… Θεωρώ ότι τη διαφορά την κάνει το κλειστό κατακόρυφο σωληνάκι στο σημείο Γ….

Γιατί άμα ήταν ανοικτό:

1. Το ύψος στο σωληνάκι αυτό και δίπλα στην δεξαμενή θα ήταν το ίδιο.

2. Βγάζοντας την τάπα θα άδειαζε τελείως.