by 
Ένα ορθογώνιο ντεπόζιτο με βάση S=1m2 στηρίζεται σε βάση ευρισκόμενο σε ύψος β=3m από το έδαφος και πρόκειται να το γεμίσουμε με νερό, με τη βοήθεια μιας αντλίας, η οποία παίρνει νερό από δεξαμενή, όπως στο σχήμα. Η άντληση θα γίνει με τη βοήθεια σωλήνα σταθερής διατομής Α1=2cm2, ο οποίος βυθίζεται στο νερό, σε μήκος β, ενώ η επιφάνεια του νερού στη δεξαμενή βρίσκεται χαμηλότερα κατά α=1m, από την επιφάνεια του εδάφους. Αν η παροχή είναι σταθερή και ίση με 0,4L/s, ενώ το νερό θεωρείται ιδανικό ρευστό πυκνότητας ρ=1.000kg/m3 και g=10m/s2, να βρεθούν:
- Η ταχύτητα με την οποία φθάνει το νερό στο ντεπόζιτο καθώς και η πίεση στην έξοδο της αντλίας, μόλις σταθεροποιηθεί η ροή.
- Η αρχική ισχύ της αντλίας.
- Αν για να αποφύγουμε την υπερχείλιση του ντεπόζιτου έχουμε συνδέσει σωλήνα σε ύψος α, από όπου το νερό εκρέει, να αποδείξετε ότι η ισχύς της αντλίας δεν παραμένει σταθερή. Να κάνετε στη συνέχεια τη γραφική παράσταση της ισχύος της αντλίας, σε συνάρτηση με το χρόνο από 0-50min.
- Αν χρησιμοποιούσαμε διαφορετικό σωλήνα με διατομή Α2=4cm2, ενώ είχαμε ξανά την ίδια παροχή, ποια θα ήταν η τελική ισχύς της αντλίας και η τελική πίεση στην έξοδο της αντλίας.
Δίνεται ότι η δεξαμενή επικοινωνεί με την ατμόσφαιρα, με αποτέλεσμα η πίεση στην επιφάνεια του νερού να είναι ίση με την ατμοσφαιρική, ενώ ο σωλήνας εκροής προς αποφυγή της υπερχείλισης, έχει ικανή διατομή για την εκροή του νερού και της σταθεροποίησης της στάθμης του νερού στο δοχείο.
ή
Με μια αντλία γεμίζουμε ένα ντεπόζιτο
Με μια αντλία γεμίζουμε ένα ντεπόζιτο
Καλημέρα Άρη, καλημέρα Χριστόφορε.
Σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Άρη η ανάρτηση που αναφέρεις, είναι από αυτές που πράγματι συνεχίζεται το διάβασμά της…
Καλημέρα Διονύση. Πολύ καλή άσκηση που αναδεικνύει εύστοχα τα της αντλίας πράγματα!!!
Ένα ..τεχνικό πρόβλημα! Πώς μπορεί μια αντλία να δημιουργεί σταθερή παροχή; Κι αυτό γιατί η ισχύς της είναι μεταβλητή !
Μια λύση θα ήταν η εξής: αν δουλεύει με καύσιμα, τότε ο χειριστής της πρέπει να μεταβάλει τα ..”γκάζια” της κατάλληλα ώστε να το πετύχει.
Αν είναι ηλεκτροκίνητη, θα πρέπει να έχει ηλεκτρονικό σύστημα που να ρυθμίζει την σταθερή παροχή!
Ξέρει κανείς άλλος κάτι άλλο;
Καλημέρα Πρόδρομε, σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Η παροχή είναι σταθερή, αφού έτσι δίνεται στα δεδομένα 🙂
Στα σοβαρά τώρα, πράγματι θέλει αλλαγή στο γκάζι μια αντλία που καταναλώνει καύσιμα, αλλά και ένας ροοστάτης αρκεί σε μια ηλεκτρική, δεν απαιτείται κανένα πολύπλοκο ηλεκτρονικό σύστημα…
Ως προς το ροοστάτη που προτείνεις, εννοείς ότι θέλει και κάποιον να τον μεταβάλλει, κάτι ανάλογο με τα ..”γκάζια”!
Αν πρόκειται να γεμίσουμε ένα ντεπόζιτο του 1 κυβικού, δεν χρειάζεται να στήσουμε πολύπλοκο σύστημα ελέγχου, Πρόδρομε…
Αν μιλάμε για μόνιμη εγκατάσταση με αυτόματη λειτουργία, μπορεί ο ροοστάτης να “παίρνει εντολές” από ένα π.χ. μανόμετρο που μετράει την πίεση στο σημείο Β, αλλά τότε μιλάμε για κάποιο ηλεκτρονικό σύστημα αυτομάτου ελέγχου…
Εντάξει Διονύση, λύσαμε το τεχνικό πρόβλημα της σταθερής παροχής!
Να το .. κατοχυρώσουμε!!
Σοβαρά τώρα. Η πρόταση σου με μανόμετρο στο Β, σε συνδυασμό με μια ηλεκτρονική συσκευή που ρυθμίζεται ανάλογα με την πίεση στο Β, είναι η λύση μια αυτόματης διάταξης, που επιτυγχάνει σταθερή παροχή!!
Οπότε ο σωλήνας υπερχείλισης…off !!
Καλημέρα Διονύση
Μαστορικά στημένη η διάταξη και πέραν της αξίας της προς διδασκόμενους μαθητές ,διδάσκει σχετικά και ερασιτέχνες καλοκαιρινούς περβολάρηδες σαν και μένα για να στοιχειοθετούν ερωτήσεις και απαντήσεις στο διάλογο με τον φίλο υδραυλικό που στήσαμε σχετική βενζινοκίνητη αντλία για να τραβάει νερό από το πηγάδι με αντίστοιχα στοιχεία …α+β=(4+3)m
Να είσαι καλά
Καλημέρα Πρόδρομε
Γιατί off …πάντα χρειάζεται μια ασφάλεια.
Καλημέρα Διονύση
Εξαιρετικό θέμα που έχει να κάνει με την ισχύ αντλίας. Η ισχύς της αντλίας είναι κάτι ενδιαφέρον και κάπως δύσκολο. Υπάρχει και πρόβλημα με ισχύ αντλίας στο σχολικό. Δε θυμάμαι σε Πανελλαδικές να έχει ζητηθεί μέχρι τώρα κάτι σχετικό.
Καλό μεσημέρι Παντελή και σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Καλό μεσημέρι Μανώλη, χαίρομαι που σε βλέπω στην παρέα.
Όχι δεν έχει πέσει κάποιο ερώτημα με αντλία, παρότι υπάρχει και άσκηση του βιβλίου…
Καλησπέρα Διονύση. Εκεί που έλεγα τελείωσα με την αντλία για φέτος, έκανες και αυτή την περίπτωση, με τη μεταβλητή ισχύ! Το γέμισμα του ντεπόζιτου από κάτω, νομίζω ότι πρέπει να το δουν οι μαθητές, μαζί με την Πάμε να γεμίσουμε ένα μεγάλο δοχείο με νερό.
Εναλλακτικά η σχέση y-t με εξ. συνέχειας
Α1υ1 = Su
Α1υ1 = S y/t
y = Α1υ1 t / S
Να είσαι καλά!
Καλησπέρα Ανδρέα.
Σε ευχαριστώ για το σχολιασμό.
Σαν να σου “φόρτωσα” δουλειά…
ΦΟΒΕΡΗ!!!!. Πολύ ωραία (για άλλη μια φορά) και η αντιμετώπιση της άσκησης από τον Κώστα (Ψυλάκο). Όπως λέει και ο Χρήστος (Αγριόδημας) ωραία μια ανάρτηση, αλλά πιο ωραία τα σχόλια, αν προλαβαίνει να τα διαβάσεις βέβαια. Καλημέρα.
Καλησπέρα.
Πολύ ωραία άσκηση!
Μία ερώτηση: Όταν το νερό στο τεπόζιτο έχει ανέβει κατά α = 1 m, έχουμε αντλήσει 1 κυβικό νερό. Αν η στάθμη στην δεξαμενη, λογικά, έχει κατέβει κατα y’, αυτό το ύψος δεν πρέπει να συνυπολογιστεί στην τελική ισχύ της αντλίας?