Γιάννη Χάσαμε…

Στην ανάρτηση Ξεγελώντας τον Πυθαγόρα η σχέση υπολογισμού του χρόνου εκροής του νερού απο το δοχείο είναι λανθασμένη παρά την τυχαία συμφωνία της με την πειραματική τιμή. Ο Γιάννης Κυριακόπουλος και ο Δημήτρης Σκλαβενίτης εντόπισαν το λάθος και στην προσπάθεια με τον Γιώργο Φασουλόπουλο να επιβεβαιώσουμε ή όχι την ισχύ της σχέσης που είχαμε καταλήξει, ακολούθησε μία δεύτερη σειρά πειραματικών διαδιακασιών η οποία παρουσιάζεται παρακάτω.

Να σημειώσουμε ότι η σχέση που καταλήγουμε για την κίνηση της ελεύθερης επιφάνεας του δοχείου είναι ίδια με την σχέση που καταλήγει ο Γιάννης απλά προκύπτει απο διαφορετική οδό. Το λάθος προέκυψε απο την εικασία ότι το νερό αδειάζει όταν υ=0. Στην συγκεκριμένη κατασκευή είναι σαν να αδειάζει όγκος νερού που αντιστοιχεί σε ύψος (h+d). Έτσι όταν αδειάζει το νερό απο το δοχείο το νερό δεν έχει μηδενική ταχύτητα και συμβαίνει όταν απαιτήσουμε το νερό να έχει κατέβει κατά h.

Η συνέχεια σε word ή σε pdf

Πείραμα 1  Χρησιμοποιήθηκε η ίδια διάταξη με αυτή της κούπας του Πυθαγόρα αλλά με πιο μακρύ και φαρδύ σωληνάκι.

Πείραμα 2 Χρησιμοποιήθηκε μακρύ και φαρδύ σωληνάκι χωρίς να έχει καμφεί στο εσωτερικό του δοχείου.

Πείραμα 3 Εκροή νερού με κοντό ακροφύσιο.

 

(Visited 670 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
9 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
trackback

[…] ΣΤΟΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟ ΤΟΥ ΧΡΟΝΟΥ ΕΚΡΟΗΣ ΤΟΥ ΝΕΡΟΥ ΥΠΑΡΧΕΙ ΛΑΘΟΣ. ΠΕΡΙΣΣΟΤΕΡΑ ΣΤΟΝ ΑΚΟΛΟΥΘΟ ΣΥΝΔΕΣΜΟ. Γιάννη Χάσαμε… […]

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Χρήστο όταν παίξαμε με τον Γιώργο και τον Πρόδρομο με μακρύ σωλήνα εξόδου είδαμε κάτι που μοιάζει παράδοξο:

Όταν η εκροή γινόταν σε νερό (νιπτήρας) η ταχύτητα ήταν μεγαλύτερη από αυτήν της εκροής στον αέρα!

Τότε μάλιστα εμφανείς στρόβιλοι παρουσιάζονταν στο διαφανές δοχείο!

Θα περίμενε κανείς η εκροή στον αέρα να είναι ταχύτερη. Όμως η διαφορά χρόνων ήταν σημαντική.

Πως εξηγούμε όμως την καλή προσέγγιση όταν ο σωλήνας εκροής είναι κοντός;

Δεν πιστεύω ότι στέκουν εξηγήσεις σχετικές με ιξώδες. Μήπως ο μακρύς σωλήνας δεν γεμίζει όταν η εκροή γίνεται στον αέρα και γεμίζει όταν γίνεται στο νερό;

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Γιατί όμως δεν έδρασαν τέτοιες δυνάμεις όταν η εκροή γινόταν στο νερό;

Οι δυνάμεις συναφείας δεν καλύπτονται από τις προβλέψεις του νόμου Poiseuille;

Η μεγάλη πάντως απόκλιση όταν το σωληνάκι είναι μακρύ με βάζει σε σκέψεις.

Δεν περίμενα τέτοια επί τοις εκατό διαφορά.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Κάτι που δεν γίνεται είναι να αδειάσουμε στέρνα.

Πόσο κοντά θα πέσουμε στις προβλέψεις του χαρτιού;

Βαρέλι με σιφώνιο έναν σωλήνα ποτίσματος ή φαρδύτερο. Πόσο καλά προβλέπει το χαρτί τον χρόνο;

Γιώργος Φασουλόπουλος
Αρχισυντάκτης

έχοντας υπόψη

ότι η παρουσία αέρα στο σωλήνα εκροής είναι η πλέον ορθολογική ερμηνεία, αλλά και τις δοκιμές που πραγματώσαμε μαζί Γιάννη,

επιχειρήσαμε τις καινούργιες δοκιμές αφήνοντας να τρέξει αρκετό νερό από τη βρύση τροφοδοσίας πριν τις βιντεοσκοπημένες καταγραφές που παρατίθενται, όπως προανέφερε ο Χρήστος

αν αποδώσουμε στον εγκλωβισμένο αέρα την βασική αιτία της καθυστέρησης, θα πρέπει να αναζητήσουμε μια ερμηνεία για τις αποκλίσεις από τον θεωρητικό  χρόνο (77% για τον κεκαμένο σωλήνα “του Πυθαγόρα” – 33% όταν ο σωλήνας είναι ευθύς), ενώ και στις δυο περιπτώσεις το μήκος του σωλήνα είναι το ίδιο

πάντως έχουμε αίσθηση ότι τον όρο “ τύρβη” τον χρησιμοποιούμε αμήχανα

όταν συγκεκριμενοποιηθούν οι ενστάσεις, πρόθυμοι για “τρίτο γύρο”

 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Αν και μετά την εκροή αρκετού νερού φανεί πως πάλι η εκροή σε νερό είναι ταχύτερη απ' ότι στον αέρα πλησιάζουμε περισσότερο το χαρτί και το μολύβι.

Εκτός αν ο νόμος του Poiseuille δεν προορίζεται για τέτοιες διατομές και οι δυνάμεις συναφείας (Χρήστος έφα) σκοτώνουν το πείραμα σε μήκη σχεδόν ενός μέτρου.

Πόσο επηρεάζουν μικρές κινήσεις που έκανες κρατώντας το δοχείο;

Δύσκολη ιστορία το πείραμα.

Γιώργος Φασουλόπουλος
Αρχισυντάκτης

εκροή από ακροφύσιο, βίντεο 3:

t= 55s, απόκλιση απ’ την θεωρητική τιμή: 2%

"φρέσκα κουλούρια":

χρονομέτρηση της εκροής με συνεχή ελαφρά ανάδευση του δοχείου:

t= 65s, απόκλιση: 20%