Το νερό σε τρεις κατακόρυφους σωλήνες

Στο σχήμα βλέπετε έναν λεπτό οριζόντιο κυλινδρικό σωλήνα σταθερής διατομής, ο οποίος συνδέεται κοντά στον πυθμένα ενός πολύ μεγάλου ανοικτού δοχείου με νερό. Ο σωλήνας κλείνεται στο δεξιό άκρο του με τάπα, ενώ πάνω του έχουν προσαρμοσθεί τρεις λεπτοί κατακόρυφοι σωλήνες. Ο Α είναι κλειστός και γεμάτος πλήρως με νερό μέχρι ύψος h=1m, ο Β είναι ανοικτός και το νερό έχει ανέβη επίσης κατά h, ενώ ο Γ στο κάτω άκρο του σχηματίζει μια γωνία, όπως εμφανίζεται στο σχήμα, καταλήγοντας σε οριζόντιο μικρό άνοιγμα και στον οποίο το νερό έχει ανέβη επίσης σε ύψος h.

  1. Ποιο το ύψος του νερού μέσα στο δοχείο; (στο σχήμα τα τοιχώματά του είναι αδιαφανή και δεν βλέπουμε το νερό…)
  2. Σε μια στιγμή ανοίγουμε την τάπα, οπότε το νερό αρχίζει να εκρέει στην ατμόσφαιρα. Αμέσως μετά την αποκατάσταση μόνιμης ροής:

i) Το νερό στον Α σωλήνα έχει ανέβη σε ύψος h1, όπου:

α)  h1 =0,    β)  h1 < h ,      γ)  h1 =h.

ii) Το νερό στον Β σωλήνα έχει ανέβη σε ύψος h2, όπου:

α)  h2 =0,    β)  h2 < h ,      γ)  h2 =h.

iii) Το νερό στον Γ σωλήνα έχει ανέβη σε ύψος h3, όπου:

α)  h3 =0,    β)  h3 < h ,      γ)  h3 =h.

Υπενθυμίζεται ότι το νερό μπορεί να φτάσει σε ύψος 10m, σε κλειστό σωλήνα, ο οποίος είναι κενός.

Απάντηση:

ή

%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11 Το νερό σε τρεις κατακόρυφους σωλήνες
%ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b13 Το νερό σε τρεις κατακόρυφους σωλήνες

 

(Visited 695 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
11 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης

Πολύ όμορφη.

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
1 μήνας πριν

Καλημέρα.
Διονυση θα ηθελα να ρωτησω το εξης: Αρχικα η πιεση στο πανω μερος των κατακορυφων σωληνων ειναι Patm και στην βαση τους Patm + ρgh .

Oταν εχουμε ροη γινεται Patm στην βαση του πρωτου και του δευτερου σωληνα στον τριτο εχουμε σημειο ανακοπης και οπως πολυ σωστα δειχνεις με την αναλυση που κανεις στο σημειο ανακοπης η πιεση δεν αλλαζει και θα ειναι και παλι Patm + ρgh.

Καταλαβαινω συνεπως πως οταν εχουμε ροη στον δευτερο σωληνα το νερο θα πεσει και στον τριτο θα μεινει στην θεση του.

Στον πρωτο σωληνα που ειναι κλειστος ,οπως ειπα πριν, αρχικα στο πανω σημειο (κλειστο) η πιεση ειναι Patm και στην βαση του Patm + ρgh.

Στην συνεχεια στην βαση του εχω Patm καταλαβαινω οτι υπαρχει διαφορα σε σχεση με τον δευτερο σωληνα που ειναι ανοικτος .

Δεν θα μπορουσε να επεφτε εστω και λιγο η σταθμη του νερου στον σωληνα Α ;
Ετσι ωστε τελικα η πιεση στο πανω μερος του να ειναι Patm – ρgh’

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Κώστας Ψυλάκος

Γεια σου Κώστα.
Αν έπεφτε λίγο η στάθμη και δεν υπήρχε αέρας, τότε η πίεση στο σημείο 3 θα ήταν 0,1 Atm και όχι 1 Atm.

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
1 μήνας πριν
Απάντηση σε  Διονύσης Μάργαρης

Διονυση και Γιαννη κατανοητη η εξηγηση σας

Σας ευχαριστω!

Πρόδρομος Κορκίζογλου

Πολύ καλή Διονύση, συγχαρητήρια!!!

Ανδρέας Ριζόπουλος
Αρχισυντάκτης
1 μήνας πριν

Καλημέρα Διονύση. Πολύ πρωτότυπη (αδιαφανής δεξαμενή!) και διδακτική.
Για τον κλειστό σωλήνα, προβληματίζομαι μήπως πρέπει να αναφέρεται στην εκφώνηση, ότι με κάποιον τρόπο όταν ξεκίνησε το πείραμα, αφαιρέσαμε όλο τον αέρα.
Σκέφτομαι ότι θα μπορούσε να έχει βαλβίδα στο πάνω μέρος και να συνδεθεί σε αντλία κενού. Αλλιώς πως να φύγει ο αέρας; Δίνεις βέβαια το δεδομένο με τα 10m αλλά αρκεί στο μαθητή;