Υπολογίζουμε ταχύτητα ροής μετρώντας ύψος

Μια μεγάλη κυλινδρική δεξαμενή περιέχει νερό σε ύψος h, ενώ κοντά στον πυθμένα της έχει συνδεθεί ένας οριζόντιος σωλήνας, με αρχική διατομή Α1=2,5cm2, ο οποίος στενεύει σε τελική διατομή Α2=1cm2, όπου στο άκρο του φράσσεται με τάπα. Ένας δεύτερος κατακόρυφος σωλήνας Β, συνδέεται όπως στο σχήμα, περιέχει  νερό μέχρι ύψος h1, ενώ κλείνεται στην κορυφή του επίσης με τάπα, έχοντας εγκλωβίσει κάποια ποσότητα αέρα.

  1. Να υπολογιστεί η πίεση του εγκλωβισμένου αέρα στο κατακόρυφο σωλήνα, αν h-h1=Δh=40cm.
  2. Ανοίγουμε ταυτόχρονα και τις δύο τάπες. Μετά την αποκατάσταση μόνιμης ροής, παρατηρούμε ότι το νερό στον κατακόρυφο σωλήνα βρίσκεται σε ύψος h2=105cm.

α) Να υπολογιστεί η πίεση στον άξονα του οριζόντιου σωλήνα, κάτω ακριβώς από τον κατακόρυφο σωλήνα.

β) Να βρεθεί η ταχύτητα εκροής του νερού από το άκρο του οριζόντιου σωλήνα.

γ) Ποιο το ύψος h του νερού της δεξαμενής;

Δίνονται pατμ=105Ν/m2, η πυκνότητα του νερού ρ=1.000kg/m3 , g=10m/s2, ενώ κατά την ροή που αποκαθίσταται δεν μεταβάλλεται πρακτικά το ύψος του νερού της δεξαμενής.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Υπολογίζουμε ταχύτητα ροής μετρώντας ύψος
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13 Υπολογίζουμε ταχύτητα ροής μετρώντας ύψος

(Visited 1,328 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
7 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Διονύση. Έχω ένα κενό στο σχολείο, οπότε απάντησα δίπλα στον Πρόδρομο και παράλληλα διάβασα την πολύ καλή ανάρτησή σου. Το τελευταίο ερώτημα θα το κάνω εναλλακτικά με Torricelli. Μπορούμε επίσης να πούμε στα παιδιά ότι το ύψος της στήλης του νερού στο σωλήνα Β, αν βγάλουμε μόνο την πάνω τάπα, θα ανέβει στο h = 125cm. Όταν όμως βγάλουμε και την κάτω τάπα, θα αρχίσει η ροή, οπότε θα πέσει η πίεση στο Γ και θα ξανακατέβει σε h2 = 105cm. Μια άλλη ερώτηση που μπορούμε να κάνουμε στους μαθητές είναι πόσο θα ήταν το ύψος του νερού στο σωλήνα Β αν Α1 = Α2.
Την επόμενη ώρα έχω τη Γ και θα μπούμε στη ροή.
Νάσαι καλά!

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Ό,τι πρέπει για εξετάσεις!!

Λίαν επικίνδυνη, σε πλαίσια διαχείρισης από ένα μαθητή.

Μπράβο!!!

Νεκτάριος Πρωτοπαπάς
Αρχισυντάκτης

Καλησπέρα Διονύση.

Όμορφο θέμα. Κρατείται και αυτή για την επανάληψη στα ρευστά όπως και η προηγούμενη που είχες αναρτήσει με το νερό στο κατακόρυφο σωληνάκι πλήρως  γεμισμένο και κλειστό πάνω.

Νίκος Ανδρεάδης
Αρχισυντάκτης
1 έτος πριν

Διονύση καλησπέρα.
Πρόκειται για μια λογική άσκηση που κρύβει κινδύνους.
Το γεγονός ότι ζητείται το h θα δυσκολέψει τους μαθητές
που θα ξεκινήσουν τη λύση με… Torricelli
Μπαίνει και αυτή στη σειρά για την επανάληψη.