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)

Kατηγορίες

Πρόσφατα άρθρα

Σαν σήμερα

  1. 24/06/1894: H νεοσύστατη Διεθνής Ολυμπιακή Επιτροπή, με πρόεδρο τον Δημήτριο Βικέλα, αποφασίζει ότι οι Ολυμπιακοί Αγώνες θα διεξάγονται κάθε τέσσερα χρόνια, αρχής γενομένης στην Αθήνα το 1896.

Top
 
Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων