Ροή και διαφορά πίεσης σε κατακόρυφο σωλήνα

Σε κατακόρυφο κυλινδρικό σωλήνα (Σ), μεταβλητής διατομής, ρέει προς τα κάτω, νερό πυκνότητας ρν = 1000kg/m3. Στα σημεία Β και Γ του σωλήνα, ανοίγουμε δυο τρύπες, όπως φαίνεται στο σχήμα και συνδέουμε μανόμετρο, το οποίο περιέχει υδράργυρο πυκνότητας ρυ = 13600kg/m3. Στην περιοχή του σημείου Β η διάμετρος του σωλήνα είναι δ1 = √5cm, ενώ στην περιοχή του σημείου Γ, δ2 = 2cm. Η υψομετρική διαφορά ανάμεσα στα σημεία Β και Γ είναι h1 = 0,8m. Η ροή είναι στρωτή και μόνιμη και δίνεται g = 10m/s2.

α) Κάποιος ισχυρίζεται ότι η διαφορά πίεσης μεταξύ των σημείων Β και Γ δε μπορεί να γίνει μηδέν, αφού θέλουμε να υπάρχει ροή. Εσείς τι λέτε;

β) Αν θέλουμε οι πιέσεις στα σημεία Β και Γ να είναι ίσες, υπολογίστε τα μέτρα των ταχυτήτων του νερού στα σημεία Β και Γ.

γ) Εξηγείστε γιατί το σημείο Δ της επιφάνειας του υδραργύρου μέσα στο μανόμετρο, βρίσκεται ψηλότερα από το σημείο του Ε. Ποια είναι η υψομετρική διαφορά h2 αυτών των σημείων;

δ) Αφού υπολογίσετε την παροχή του σωλήνα, επαληθεύστε την Αρχή Διατήρησης της Ενέργειας για ένα σωμάτιο ρευστού καθώς αυτό κινείται μεταξύ των διατομών των σημείων Β και Γ.

Απάντηση(Word)

Απάντηση(Pdf)

(Visited 584 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
10 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
2 μήνες πριν

Μπράβο Αντρέα
Πολύ καλή. Θα ζητούσα ενα extra τι θα συνέβαινε στο παράπλευρο σωλήνα αν δεν υπήρχε ο υδράργυρος.

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
2 μήνες πριν

Αντρέα καλησπέρα.
Αυτό εννοώ.

Χρήστος Αγριόδημας
Αρχισυντάκτης
2 μήνες πριν

Ακριβώς Αντρέα δεν θα γεμίσει αν προσαρμόσουμε σωλήνα χωρίς υγγρο. Αν τοποθετήσουμε γεμάτο με υγρό τότε θα μείνει νέο υγρό στο τμήμα του σωλήνα κάτω από το σημείο Γ και το υπόλοιπο πάλι θα είναι κενό. Αυτό διαισθάνομαι

Μανόλης Μαργαρίτης
2 μήνες πριν

Πολύ ωραία Ανδρέα.

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Καλημέρα Ανδρέα. Αναδεικνύεις πράγματα που θα μπορούσαν να συμβούν σε ροόμετρο Venturi , και “δίνεις” ιδέες για επέκταση τους!!
Π.χ. αν η ροή γίνονταν αντίστροφα, θα μπορούσε να είναι ίσες οι πιέσεις στα σημεία Β και Γ;
Ή θα ήταν στο αριστερό σκέλος του υοειδή σωλήνα ο Hg ψηλότερα, όπως όταν η ροή είναι προς τα κάτω;
Ή αν ο κεντρικός σωλήνας ροής είχε κλίση, η υψομετρική διαφορά του Hg στους δύο σωλήνες θα άλλαζε;
Το ροόμετρο μπορεί να δώσει αρκετά θέματα, Β ή Γ ή και Δ!
Εσύ ανέδειξες κάποια, συγχαρητήρια!!

Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
2 μήνες πριν

Καλημέρα Ανδρέα, καλημέρα σε όλους.
Το βεντουρίμετρο είναι ένα θέμα, που θέλει πάντα προσοχή!
Εσύ το τράβηξες στα άκρα, βγάζοντας μια οριακή κατάσταση με ίσες πιέσεις, που εκ πρώτης όψεως ξαφνιάζει, αφού η υψομετρική διαφορά στα δύο σκέλη με τον υδράργυρο, παραπέμπει σε διαφορά πίεσης.
Και ας μην ξεχνάμε ότι πάντα παραμονεύει η μη μόνιμη ροή!

Διονύσης Μάργαρης
Διαχειριστής
2 μήνες πριν

Καλημέρα Ανδρέα.
Όχι η μόνιμη ροή στον κατακόρυφο σωλήνα, είναι αποδεκτή, αφού αυτός θα μπορούσε να αποτελεί ένα τμήμα δικτύου που μεταφέρει νερό στον 5ο όροφο!
Τι πιο συνηθισμένο;
Το βεντουρίμετρο φοβάμαι και ερωτήσεις, όπως αυτές του Χρήστου!
Καλημέρα Χρήστο.