by 
Στο διπλανό σχήμα φαίνεται σε κάτοψη ένα τμήμα ενός οριζόντιου συστήματος ύδρευσης στον κεντρικό σωλήνα του οποίου υπάρχει διακλάδωση.
Η πίεση στον κεντρικό σωλήνα είναι p1=1,2·105Pa, το εμβαδό διατομής Α1=4cm2, η ταχύτητα ροής υ1=4m/s ενώ ή διατομή του σωλήνα της διακλάδωσης είναι Α2=2cm2.
Το νερό του σωλήνα της διακλάδωσης εκρέει στην ατμόσφαιρα καθώς ο σωλήνας είναι σπασμένος λόγω βλάβης.
Οι τεχνικοί ταπώνουν τον σπασμένο σωλήνα προσωρινά πριν φτιάξουν την βλάβη καθώς δεν πρέπει να σταματήσουν το νερό στο υπόλοιπο δίκτυο. Στα σημεία της ένωσης της διακλάδωσης με τον κεντρικό σωλήνα αποκαθίσταται η ροή χωρίς να διαταράσσονται οι ρευματικές γραμμές στα σημεία της ένωσης.
Αν η πίεση στον κεντρικό σωλήνα και η ταχύτητα στο τμήμα αυτό πριν και μετά το κλείσιμο της διακλάδωσης δεν μεταβάλλονται τότε:
H ελάχιστη τιμή της οριακής στατικής τριβής που πρέπει να αναπτυχθεί μεταξύ των τοιχωμάτων του σωλήνα και της τάπας για να μην εκτοξευθεί, θα πρέπει να ικανοποιεί τη σχέση:
α) Τστ,ορ ≥5,6Ν β) Τστ,ορ ≥4Ν γ) Τστ,ορ ≥10,4Ν.
Επιλέξτε την απάντησή σας.
Δικαιολογήστε την επιλογή σας.
Δίνονται η ατμοσφαιρική πίεση patm=105pa, το μέτρο της επιτάχυνσης της βαρύτητας g=10m/s2
Απάντηση
Ενδεχομένως λίγο καθυστερημένα μιας και μπήκαμε στο στερεό για τα καλά βλέπω.
Αλλά δεδομένου ότι είχα τρεις έτοιμες στα ρευστά είπα να μην μείνουν όλες στο συρτάρι.
Πολύ καλή Χρήστο και οι προσθήκες-παρατηρήσεις στο τέλος.
Χρήστο πολύ ωραία ανάλυση του θεματος.!
Καλησπέρα Χρήστο, καλησπέρα παιδιά.
Πάρα πολύ καλή άσκηση και πολύ ωραία σχήματα. Συγχαρητήρια Χρήστο!
Πολύ καλή Χρήστο. Συγχαρητήρια !!
Καλησπέρα Χρήστο.
Πολύ καλό ξεκαθάρισμα της διακλάδωση από το… σημείο ανακοπής.
Απλά από τη στιγμή που κλείνεις με τάπα την διακλάδωση, γιατί να την χαρακτηρίζεις “ανακοπή”; Αυτή η ροή σταμάτησε, δεν ανακόπηκε, όπως συμβαίνει στην περίπτωση του σχήματος:
Καλησπέρα σε όλους .
Ευχαριστώ Γιάννη, Παρμενίωνα, Χριστόφορε, Δημήτρη και Διονύση ευχαριστώ για τα σχολια.
Διονύση προφανώς έχεις δίκιο. Ο τίτλος μπήκε για να τραβήξει βλέμματα. Άλλωστε αναφέρω η τάπα σταματά τη ροή σε όλη τη διακλάδωση. Επιπλέον δεν μπήκε και τυχαία έχω δει σε παρόμοια προβλήματα να εφαρμόζουν Εξίσωση Bernoulli και να λένε ότι έχουμε σημείο ανακοπής. Αφορμή αυτού και η ανάρτηση.
Κατάλαβα Χρήστο…
Οπότε διπλό μπράβο, για την ανάρτηση!
Μπράβο Χρήστο. Προσοχή λοιπόν: άλλο ανακοπή και άλλο τάπωμα ως προς τη χρήση του νόμου Bernoulli.
Όπως λέει και ο Αποστόλης -με άλλα λόγια- μας ξεκαθάρισες “άλλα τα μάτια του λαγού και άλλα της κουκουβάγιας”.
Μπράβο Χρήστο.
Καλησπέρα Χρήστο. Πολύ διδακτικό θέμα. Θα πρότεινα βέβαια τον όρο “αποκοπή” αντί “ανακοπή”, αλλά ο Βαγγέλης είναι πιο ειδικός στο θέμα.
Κατά την αντιπαραβολή της τυφλής σωλήνωσης με τα σημεία αποκοπής, φαίνεται σα να είναι το ίδιο. Νερό που λιμνιάζει μέσα σε σωλήνα. Αλλά η αύξηση της πίεσης γίνεται μόνο σε σημεία αποκοπής, στο σωληνάκι που είναι όλο μέσα στον κεντρικό σωλήνα. Αν είχαμε εκροή στην ατμόσφαιρα από τον κεντρικό σωλήνα σταθερής διατομής, και η τρύπα της βλάβης στο πάνω μέρος, δε θα υπήρχε διαρροή, αφού η πίεση θα παρέμενε ατμοσφαιρική.
Να είσαι καλά!
Καλησπέρα Χρήστο, συγχαρητήρια για την ανάρτηση.
Διαβάζοντάς την, σκέφτηκα πόσο αλλάζει η κατάσταση ανάλογα με την γεωμετρία της φλέβας και πόσο εύκολα γίνεται το λάθος.
Για παράδειγμα στο αριστερό σχήμα δίνεται η κάτοψη ενός οριζοντίου σωλήνα εμβαδού S και σταθερής παροχής Π, ο οποίος διακλαδίζεται σε δύο σωλήνες με διατομές S1=S2=S/4. Ζητείται η πίεση στα σημεία 2 και 3, συναρτήσει της πίεσης στο σημείο 1.
Στην συνέχεια ταπώνουμε την διακλάδωση 2 και ζητάμε τις νέες πιέσεις στα σημεία 2 και 3 συναρτήσει της πίεσης στο σημείο 1. Ποιο από τα δεξιά σχήματα που δείχνει το πώς αποκόπτεται η ροή είναι το σωστό, το πάνω ή το κάτω;
Καλησπέρα Στάθη.
Η κατάσταση δεν θα είναι περίπου όπως στο κάτω σχήμα;
Καλησπέρα Διονύση, αυτό πιστεύω και εγώ. Μάλιστα το πιστεύω ακόμη και αν το κόψιμο γινόταν απότομα, όπως παρακάτω
Είναι πολύ πιθανό κάποιος να θεωρήσει λανθασμένα σημεία αποκοπής σε όλο το πάνω σκέλος και να θεωρήσει σωστό το πάνω σχήμα.
Αποστόλη , Ανδρέα, Άρη και Στάθη καλησπέρα .
Ευχαριστώ για το σχόλιο.
Ανδρέα σωστή η παρατήρηση για την αποκοπή καλύτερα της ανακοπής.
Στάθη και εγώ πιστεύω πως θα υπάρχει μια κατάσταση όπως παρουσιάζεις μια βαθμιαία αλλαγή. Ακόμη και κάτω που είναι απότομη όπως επισημαίνεις αλλά εκεί αλλάζουν τα πράγματα πρέπει να μπει και η κεντρομολος στο παιχνίδι στα σημεία καμπύλωσης. Αυτός ήταν και ο λόγος που έβαλα ευθύγραμμο σωλήνα.