by 
Προκειμένου να μετρήσουμε το ύψος Η πετρελαίου σε αδιαφανή δεξαμενή που βρίσκεται πάνω σε βάθρο, χρησιμοποιούμε συσκευή Venturi και τη συνδέουμε στα σημεία 1 και 2 του σχήματος, όπου η εγκάρσια διατομή τους είναι εμβαδών Α1 και Α2 με Α1=2Α2 .
Ο σωλήνας Venturi είναι ισοδιαμετρικός και περιέχει υδράργυρο πυκνότητας ρ’που είναι δεκαεξαπλάσια του πετρελαίου (ρ’=16ρ).
Η στρόφιγγα Σ είναι αρχικά κλειστή, και το ύψος του σωλήνα από τη βάση της δεξαμενής έως το Σ είναι hβ. Το εμβαδό Α της δεξαμενής είναι πολύ μεγαλύτερο από το εμβαδό Α2 .
Όταν ανοίξουμε τη στρόφιγγα Σ, έχουμε στρωτή ροή. Θεωρείστε ότι το πετρέλαιο είναι ιδανικό ρευστό.
Δίνονται: g=10 m/s2 , Patm.=105N/m2 A1=2cm2 , A2=1cm2, hβ=1,2m, h1,2=0,6m, h2,3=0,4m, ρ=800kg/m3
Το αρχικό ύψος του πετρελαίου στη δεξαμενή είναι Η=2m.
1. Εκφράστε το ύψος H’ του πετρελαίου στη δεξαμενή σε συνάρτηση της διαφοράς ύψους h του υδραργύρου στα δύο σκέλη του σωλήνα Venturi, και να κάνετε τη γραφική παράσταση H’=f(h), όταν έχουμε ροή.
Υπολογίστε
2. τις αρχικές ταχύτητες υ1 και υ2 , καθώς και την παροχή Π εκροής τότε.
3. τις αρχικές πιέσεις p1 , p2 στα σημεία 1 και 2
4. τη δύναμη που ασκείται στη στρόφιγγα από το πετρέλαιο , όταν αυτή είναι κλειστή αρχικά, καθώς και τη διαφορά ύψους hο του υδραργύρου στον υοειδή σωλήνα τότε.
5. Πρόσθετο ερώτημα: Αν συνδέαμε το βεντουρίμετρο στα σημεία 1 και 2’ που ο σωλήνας είχε το ίδιο εμβαδό (Α1=Α’2), θα υπήρχε υψομετρική διαφορά του Hg στον υοειδή σωλήνα; Εξηγείστε.
Απαντήσεις σε word και σε pdf
αφιερωμένη στον Μανόλη Μαργαρίτη
Ευχαριστώ Αποστόλη να είσαι καλά.
Όπως έγραψα παραπάνω, διαπίστωσα ότι οι μαθητές δυσκολεύονται να επιλύσουν άσκηση με βεντουρίμετρο σε κατακόρυφη διεύθυνση.
Γι'αυτό και την έφτιαξα.
Στην πορεία λύσης της, σκέφτηκα ότι θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί και για τη μέτρηση του βάθους του πετρελαίου στη δεξαμενή, ανάλογα με τη διαφορά ύψους στον υοειδή σωλήνα.
Έτσι, με τη διάταξη αυτή μπορείς να μετρήσεις:
Ταχύτητα ροής, παροχή, και βάθος δεξαμενής. Όλα τα παραπάνω, εξαρτώνται από το βάθος του υγρού στο δοχείο.
Νομίζω ότι δεν κυκλοφορεί κάτι αντίστοιχο, και μέρες που είναι, πολύ κοντά στις εξετάσεις, την έφτιαξα.
Πιστεύω ότι όσοι τη διαβάσουν, θα έχουν την απαραίτητη γνώση για να αντιμετωπίσουν κάτι τέτοιο, αν βέβαια τεθεί.
Να είσαι καλά.
Πρόδρομε ειναι τιμή για μένα να μου αφιερώνεις μια αξιόλογη ανάρτησή σου . Για μένα είσαι πάντα ένας δάσκαλος
που αφειδώς προσφέρεις γνώσεις και ήθος . Σ ε ευχαριστώ από καρδιάς , σε ευχαριστώ που με εμπνέεις.
Μανόλη όλοι μας προσφέρουμε εδώ στο υλικονετ, καθένας ό,τι καλύτερο διαθέτει!
Κι εσύ κάνεις τη δική σου προσπάθεια, χωρίς υστεροβουλία και εξαργύρωση των όσων δίνεις! Για δες πόσοι είδαν τα δικά σου διαγωνίσματα και τις αναρτήσεις που κάνεις!
Αναγνωρίζω την προσπάθειά σου, και σαν ηθική αμοιβή , θεώρησα χρέος μου , ως αντίδωρο των όσων δίνεις, να τιμήσω την όλη σου προσφορά. Χωρίς καμιά υποχρέωση απέναντί μου.
Να είσαι καλά και ελπίζω να βρεθούμε σε κάποια μάζωξη του ΥΛΙΚΟΝΕΤ.
Καλημέρα Πρόδρομε!
Πολύ καλό το κατακόρυφο Venturiμετρο και όπως λες δυσκολεύει τους μαθητές (και πιο πολύ το πλάγιο) λόγω του επιπρόσθετου όρου εξαιτίας της βαρύτητας. Πάντως με ένα σμπάρο δύο τρυγόνια όπως λες, και μέτρηση βάθους και μέτρησης ροής!
Βασίλη σ'ευχαριστώ για την αποδοχή.
Το κεφάλαιο των ρευστών δεν έχει πολλούς νόμους να εφαρμόσεις.
Όταν ηρεμεί Pascal, όταν ρέει Bernoulli.
Και έχει δύο εφαρμογές: Torricelli και Venturi.
Η πιο δύσκολη είναι το Βεντουρίμετρο, με διάφορες παραλλαγές.
Εγώ σκέφτηκα αυτή την περίπτωση, και νομίζω ότι θίχτηκαν βασικά πράγματα. Μπορεί κάποιος να προσθέσει κι άλλα, και να γίνει ακόμη και θέμα Δ, αν συνδυαστεί και με άλλο κεφάλαιο, ταλαντώσεις, ισορροπία στερεού, αντλία που γεμίζει τη δεξαμενή κλπ.
Με την περικοπή της ύλης, το Στερεό δεν έχει την πρωτοκαθεδρία!
Άρα το θέμα μου είναι στην .. επικίνδυνη ζώνη!
Να είσαι πάντα καλά φίλε μου.