web analytics

Μιά άσκηση από Ινδία με ανάμιξη υγρών

Ένας κύλινδρος ύψους Η με ελεύθερη την πάνω επιφάνεια περιέχει δύο ιδανικά υγρά που δεν αναμιγνύονται με πυκνότητες ρ το πάνω και 2ρ το κάτω με πάχος Η/2 το καθένα. Αν ανοίξουμε μια μικρή τρύπα στον κάτω κύλινδρο σε  ύψος h (h< H/2) να υπολογίσετε:
α) Την αρχική ταχύτητα ροής στην μικρή τρύπα υ σε συνάρτηση με το ύψος h.
β) Το βεληνεκές s του υγρού (την οριζόντια απόσταση από το σημείο εκροής που θα χτυπήσει το έδαφος) σε συνάρτηση με το ύψος h.
γ) Το ύψος h που πρέπει να γίνει η τρύπα ώστε το βεληνεκές s  να είναι μέγιστο. Υπολογίστε αυτό το μέγιστο βεληνεκές. Δίνεται η βαρυτική επιτάχυνση g και το Η.

Η άσκηση είχε μπει στις εξετάσεις για το πολυτεχνείο της Ινδίας το 1995. Αφιερωμένη στο Διονύση Μάργαρη και τον Γιάννη Κυριακόπουλο που διαφωνούν στο ποια είναι ορθότερη ορθογραφία : ανάμειξη ή ανάμιξη για υγρά.
Η λύση στο σύνδεσμο εδώ.

 

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
18 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
26/01/2020 8:50 ΜΜ

Ευχαριστώ για την αφιέρωση Χαράλαμπε, αλλά κατά λάθος την κέρδισαsmiley

Δεν διαφώνησα εγώ για την ορθογραφία με το Γιάννη, αλλά ο Βαγγέλης!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Ευχαριστώ Χαράλαμπε.

Πριν την διαβάσω ας πω ότι δεν διαφώνησα με τον Διονύση. Το αντίθετο μάλιστα.

Τον υπερασπίστηκα . Έγραψε "αναμιγνύονται" και ο Βαγγέλης διόρθωσε σε "αναμειγνύονται".

Διόρθωσα την διόρθωση αναφέροντας πως και οι δύο τύποι είναι ορθοί, αναγεγραμμένοι σε λεξικά και πως ο "ιωτακισμός" είναι γνωστός από τους Ελληνιστικούς χρόνους.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Ανάποδα Διονύση. Ο Γιάννης με τον Βαγγέλη.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
26/01/2020 8:55 ΜΜ

Έτσι έγινε Γιάννη, όπως τα λες, οπότε την αφιέρωση την δικαιούστε εσείς που δώσατε "την μάχη"!

Εγώ παρέμεινα …παρατηρητής!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Είναι πολύ όμορφη άσκηση!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Μια λύση για μαθητές που όταν ήταν στη Β΄Λυκείου δεν την είχαν παρατήσει προετοιμαζόμενοι για την Γ΄.

Screenshot-1

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
26/01/2020 10:13 ΜΜ

Γιαννη μια αποδειξη αλγεβρικη ….smiley

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Κώστας Ψυλάκος

Καλό Κώστα αλλά δεν έχει σχήμα.smileysmiley

Θοδωρής Παπασγουρίδης

Γνωρίζοντας μόνο την παράδοση της Ινδίας στα μαθηματικά και χωρίς να γνωρίζω την κοινωνική διαστρωμάτωση όσων δίνουν εξετάσεις για πανεπιστημιακές σχολές στην Ινδία, θα χαρακτήριζα αρκετά «λογικό» το βαθμό δυσκολίας της συγκεκριμένης άσκησης.

Νομίζω πρέπει να προσθέσετε στη σχέση (2) τον όρο 2ρgh στο δεύτερο μέλος.

Νομίζω επίσης πως η ανάμιξη που αναφέρεται στον τίτλο δεν αντιστοιχεί στο φαινόμενο που περιγράφεται στην άσκηση

Ευχαριστούμε για την ενημέρωση

Πάνος Μουρούζης
28/01/2020 6:47 ΠΜ

Πολύ καλή Χαράλαμπε. Σε παρακαλώ όμως μη βάζεις αυτό το "Υγείας", γιατί αναστατώνομαι….

Παπαδόπουλος Λευτέρης

Ένας συνάδελφος έτυχε να ρωτήσει και εμένα για το παρακάτω:

Είναι απορία με δυο υγρά (γνωστών πυκνοτήτων και ίσως γνωστών υψών) που δεν αναμιγνύονται  και μια σφαίρα (γνωστού βάρους και διαστάσεων ) που ισορροπεί ανάμεσα τους .Θα μπορούσαμε να βρούμε το σημείο που ισορροπεί η σφαίρα  σε σχέση με την διαχωριστική επιφάνεια των υγρών;

Εμένα με ξεπερνάει το πρόβλημα…. Αν κάποιος το βρει ενδιαφέρον και θέλει να ασχοληθεί , ας μας δώσει κάποια ιδέα για την  λύση.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Η ιδέα είναι απλή Λευτέρη.

Από πυκνότητες και ανώσεις βγάζουμε τον λόγο του όγκου κάθε τμήματος της σφαίρας προς τον ολικό της όγκο.'Όμως το μήκος του βυθίσματος υπολογίζεται δυσκολότερα με χρήση του τύπου του όγκου σφαιρικού τμήματος.

Εμφανίζεται μια τριτοβάθμια εξίσωση. 

Παπαδόπουλος Λευτέρης

Σε ευχαριστώ πολύ Γιάννη. Θα το ψάξω με τον τρόπο που προτείνεις . Νομίζω πως το πρόβλημα πρέπει να σταματάει όταν θα βρούμε τον λόγο του όγκου στα δυο υγρά, γιατί μετά γίνεται πολύπλοκο και χωρίς εκπαιδευτική αξία.

Διονύσης Μάργαρης
Αρχισυντάκτης
29/01/2020 8:25 ΜΜ

Καλησπέρα Λευτέρη.

Η Γεωμετρία στην περίπτωση της σφαίρας, κάνει τον υπολογισμό πολύ δύσκολο.

Γιατί δεν μελετάς το πρόβλημα, με τη βοήθεια κυλίνδρου;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Λευτέρη και Διονύση με λόγο όγκων 1,2 ο σοφός Βόλφραμ δίνει x= 0,73R.

Με κυλίνδρους παραείναι εύκολο. Με κώνο μοιάζει προκλητικότερο.