από 
Θέλουμε να αντλήσουμε νερό για πότισμα από πηγάδι μεγάλου πλάτους, με ισοπαχή σωλήνα εμβαδού τομής Α = 10 cm2. Η παροχή που χρειαζόμαστε είναι Π = 12 L/s. Αν η επιφάνεια του νερού στο πηγάδι είναι σε βάθος Η = 5 m, ζητούνται:
Α) Η ισχύς Pαντ της αντλίας.
Β) Σε ποιο μέγιστο ύψος h από την επιφάνεια του νερού μπορούμε να τοποθετήσουμε την αντλία για να λειτουργεί κανονικά;
Γ) Αν θέλουμε να τοποθετήσουμε την αντλία στο πάνω μέρος του πηγαδιού, ποιο ελάχιστο εμβαδό τομής πρέπει να έχει ο σωλήνας που θα χρησιμοποιήσουμε, ώστε να έχουμε τη ζητούμενη παροχή και ποια είναι τότε η απαιτούμενη ισχύς της αντλίας;
Δίνονται: Patm =105 Pa , ρ =103 kg/m3 , g =10 m/s2.
(Visited 2,455 times, 1 visits today)
Καλημέρα σε όλους,
Η ανάρτηση αυτή προέκυψε μετά από … μεταμεσονύκτια συζήτηση με τον φίλο και συνάδελφο Κώστα Ψυλλάκο 🙂
Η αφορμή όμως για τη συζήτηση αυτή ήταν η ανακάλυψη από τον επίσης φίλο και συνάδελφο Διονύση Δρακόπουλο, ότι στην άσκηση 3.27 του σχολικού, η πίεση εισόδου της αντλίας, με τα δεδομένα της εκφώνησης, βγαίνει αρνητική!
Ομολογώ ότι κάνω αυτή την άσκηση τόσα χρόνια και δεν το είχα προσέξει.
Την αφιερώνω λοιπόν στον Διονύση Δρακόπουλο! 🙂
Διονύση καλημέρα.
Εξαιρετική!. Θεωρώ μπορούν να γίνουν τέτοιες ασκήσεις σε μαθητές με την κλασική διάταξη σωληνώσεων στην αντλία.
Καλημέρα Διονύση.
Όλα τα “καλούδια” μαζί!!!
Θα μας κακομάθεις 🙂
Πολύ εύλογα ερωτήματα, τα οποία κανείς δεν είχε βάλει στη συζήτηση….
Χρήστο, Διονύση καλημέρα,
Σας ευχαριστώ για τα καλά σας λόγια 🙂
Διονύση πράγματι, έχουμε συνηθίσει στο
“κάθε 10m ύψους νερού, 1atm υδροστατικής πίεσης”.
Έτσι, μένουμε με την εντύπωση ότι αν μια αντλία βρίσκεται στο πάνω μέρος και αντλεί νερό από το πηγάδι με αναρρόφηση, (δημιουργώντας δηλαδή υποπίεση στην είσοδό της ώστε η διαφορά με την εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση να ωθήσει το νερό), τότε μπορεί να αντλήσει νερό από ένα μέγιστο βάθος 10m.
Θεωρητικά σωστό, αλλά αν το πηγάδι έχει βάθος 10m τότε το νερό θα φτάνει επάνω με μηδενική ταχύτητα!
Ξεχνάμε και τη δυναμική πίεση λόγω της ταχύτητας ροής.
Αυτό έπαθαν υποθέτω και στην 3.27. Έβαλαν βάθος πηγαδιού 5m θεωρώντας δεδομένο ότι είναι δυνατή η άντληση με την αντλία πάνω.
Έδωσαν όμως μεγάλη ταχύτητα ροής, 20m/s! 🙂
Διονύση Μητρόπουλε συγχαρητήρια και σε σένα , αλλά και στον Διονύση Δρακόπουλο που το παρατήρησε(!!!),
καθώς και στον Κώστα Ψυλάκο που το συζητήσατε μεταμεσονύκτια, και έκανες αυτή την αξιόλογη άσκηση,
ως συμπλήρωμα και διερεύνηση της γνωστής άσκησης του σχολικού βιβλίου 3.27 !!!
Χιλιάδες καθηγητές, τόσα χρόνια κάνουμε αυτή την άσκηση χωρίς να το παρατηρήσουμε!
Θέλει πολύ προσοχή στα δεδομένα μιας άσκησης στα ρευστά, και όχι μόνο, γιατί μπορεί να έχουμε αντιφάσεις και μη συμβατές καταστάσεις!
Να είσαι καλά και να είσαι ..τακτικός εδώ στο υλικονετ, η συμβολή σου των τελευταίων ημερών είναι εξαιρετική!!!
Εξαιρετική.
Δεν το είχα ποτέ σκεφτεί. Άλλο ένα σημείο που πρέπει να προσέχουμε σε ασκήσεις.
Καλημέρα σε όλους.
Διονύση εξαιρετική. Άνοιξες μια μεγάλη κουβέντα κι ένα μεγάλο παράθυρο στον έλεγχο των “πραγματικών” συνθηκών λειτουργίας μιας αντλίας , στα πλαίσια της λυκειακής μελέτης και του ασκησιολογίου των.
Δεν το είχα προσέξει, δεν το είχα σκεφτεί.
Συγχαρητήρια στον συνάδελφο Διονύση Δρακόπουλο για την σύλληψη , σε σένα για την εκπόνηση και στον Κώστα Ψυλλάκο και σε σένα (ξανά) για την μεταμεσονύκτια συζήτηση.
Το τελευταίο (η συζήτηση μεταμεσονυκτίως) φανερώνει το μεράκι , τον προβληματισμό και την αναζήτηση του “γιατί” που είναι η δική μας αντλία: αυτή της θετικής σκέψης.
Να είστε καλά όλοι σας.
Αντλία ξανά αλλά που αναδεικνύει σημείο που περνούσε απαρατήρητο για χρόνια και από πολλούς από εμας.
Πάντα τέτοιες εκπλήξεις να μας επιφυλάσσεις Διονύση.
Συγχαρητήρια και στους τρεις συντελεστές της συγκεκριμένης δουλειάς -γεια σου Ψιλακο γίγαντα-.
Καλημερα σας !
Διονυση Μητροπουλε σε ευχαριστω για την ολη διαδικασια!
Φυσικα αφορμη σταθηκε ο συναδερφος Δρακοπουλος που επισημανε το προβλημα που εχει η ασκηση 3.27 του βιβλιου.
Τον προβληματισμο του μου τον ειχε στειλει πριν καποιο καιρο .
Ενω ειχαμε πει καποια πραγματα του ειχα στειλει ενα σχετικο αρχειο Ε Δ Ω ειχα εκφρασει την πιεση στην εισοδο της αντλιας σαν συναρτηση της Patm, της ταχυτητας και του υψους παρολα αυτα δεν ειχα κανει την διερευνηση που θα επρεπε . Μαλιστα πριν απο αυτο ειχε συμβει κατι αναλογο σε μια ασκηση που εκει το ειχα επισημανει οτι χρειαζεται προσοχη , καπου ξεχαστηκα !
Ετσι η χθεσινη κουβεντα με τον Διονυση (Μητρ) το επανεφερε το θεμα και προεκυψε αυτη η τοσο χρησιμη αναλυση – διερευνηση !
Μπράβο παιδιά. Αναδείξατε μια σημαντική παράμετρο του θέματος.