Δεξαμενές και κατακόρυφοι σωλήνες

1. Ένα μεγάλο κυλινδρικό δοχείο περιέχει νερό σε βάθος Η, ενώ κοντά στον πυθμένα του είναι συνδεδεμένος οριζόντιος σωλήνας Α. Στον σωλήνα αυτό έχει συνδεθεί δεύτερος κατακόρυφος σωλήνας Β. Το νερό το θεωρούμε ιδανικό ρευστό

Ι) Ο σωλήνας Α φράσσεται με τάπα, ενώ ο Β είναι ανοικτός.
Για το ύψος του νερού στο σωλήνα Β ισχύει:
α) h<Η, β) h=Η, γ) h>Η
ΙΙ) Ανοίγουμε την τάπα και αποκαθίσταται μόνιμη και στρωτή ροή. Για το νέο ύψος του νερού στο σωλήνα Β ισχύει:
α) h=Η, β) h<Η, γ) h=0 2.

2. Ένα μεγάλο κυλινδρικό δοχείο περιέχει νερό σε βάθος Η, ενώ κοντά στον πυθμένα του είναι συνδεδεμένος οριζόντιος σωλήνας Α. Στον σωλήνα αυτό έχει συνδεθεί δεύτερος κατακόρυφος σωλήνας Β. Ο σωλήνας Α φράσσεται με τάπα, ενώ ο Β είναι κλειστός και γεμάτος με νερό μέχρι ύψος h, όπου h>Η.
Ι) Για την τιμή της πίεσης στο κάτω μέρος του σωλήνα Β, σημείο Κ ισχύει:
α) pΚ=ρgh , β) pΚ=ρgΗ, γ) pΚ=pατμ+ ρgh, δ) pΚ=pατμ+ ρgΗ

ΙΙ) Ανοίγουμε την τάπα και αποκαθίσταται μόνιμη και στρωτή ροή. Για το νέο ύψος του νερού στο σωλήνα Β ισχύει: α) h1 =h, β) h1 =Η, γ) h1 < Η

3. Ένα μεγάλο κυλινδρικό δοχείο περιέχει νερό σε βάθος Η, ενώ κοντά στον πυθμένα του είναι συνδεδεμένος οριζόντιος σωλήνας Α. Στον σωλήνα αυτό έχει συνδεθεί δεύτερος κατακόρυφος σωλήνας Β.

Ο σωλήνας Α φράσσεται με τάπα, ενώ ο Β είναι κλειστός έχοντας εγκλωβισμένη κάποια ποσότητα αέρα ενώ το νερό έχει ανέλθει κατά h=Η.
I) Να βρεθεί η πίεση του εγκλωβισμένου αέρα
ΙΙ) Ανοίγουμε την τάπα και αποκαθίσταται μόνιμη και στρωτή ροή. Για το νέο ύψος του νερού στο σωλήνα Β ισχύει: α) h1 =h, β) h1 < Η, γ) h1=0.

4. Διαθέτουμε μια μεγάλη κυλινδρική δεξαμενή νερού με βάθος Η=1,25m, στο κάτω μέρος της οποίας συνδέεται ένας οριζόντιος σωλήνας διατομής Α=2cm2, ο οποίος κλείνεται με την τάπα 1. Στο σωλήνα αυτό έχει συνδεθεί ένας δεύτερος κατακόρυφος σωλήνας, ίδιας διατομής και ύψους h=2m, το πάνω μέρος του οποίου κλείνεται με την τάπα 2. Ο κατακόρυφος σωλήνας είναι γεμάτος με νερό.

(Ι) Να υπολογιστούν οι πιέσεις στα σημεία που βρίσκονται οι δυο τάπες.
(ΙΙ) Ανοίγουμε την τάπα 1, στο άκρο του οριζόντιου σωλήνα και αποκαθίσταται μια μόνιμη ροή. Να βρεθεί η πίεση στο σημείο που βρίσκεται η τάπα 2
(ΙΙΙ) Ανοίγουμε και την τάπα 2. Μόλις σταθεροποιηθεί ξανά η ροή, ποιο το ύψος του νερού στον κατακόρυφο σωλήνα;

5. Ένας οριζόντιος σωλήνας συνδέεται κοντά στον πυθμένα μιας μεγάλης δεξαμενής σε βάθος Η, όπως στο σχήμα. Αρχικά ο σωλήνας έχει διατομή Α1, ενώ στη συνέχεια στενεύει αποκτώντας διατομή Α2. Οι ακτίνες των δύο σωλήνων θεωρούνται αμελητέες σε σχέση με το ύψος Η.
Η στρόφιγγα Σ στο άκρο του σωλήνα είναι ανοικτή, ενώ η ροή θεωρείται μόνιμη και στρωτή.

Αν το νερό θεωρηθεί ιδανικό ρευστό, τι ισχύει με το ύψος h2 της στήλης στο σωλήνα Β και το ύψος h1 της στήλης στο σωλήνα Α; α) h2= h1=Η β) h2= h1 <Η γ) h2=0 < h1 <Η δ) h1 = h2=0

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ