Weboldalunk cookie-kat használhat, hogy megjegyezze a belépési adatokat, egyedi beállításokat, továbbá statisztikai célokra és hogy a személyes érdeklődéshez igazítsa hirdetéseit. További információ
Főoldal Belépés/Regisztráció Egy véletlen kérdés Facebook






Kategória: Közoktatás, tanfolyamok » Házifeladat kérdések

A kérdés

Nehéz fizikai feladat?! Segítség"

feladat: egy 1L es palackot töltsünk meg vízzel kb a közepére fúrjunk 1 lyukat, igy a víz elkezd kiáromolni.

meg kell mérni a viz sugár magasságát azaz az alap és a lyuk távolságát valamint azt is hogy milyen messze spireccel a víz. ebből kellene kiszámolni a vízsugár sebességét.ötlet?



Keress kérdéseket hasonló témában: fizika

  nov. 7. 23:05  Privát üzenet  

A válaszok
1 2

Mármint ötlet arra, hogy hogyan kell vízzel megtölteni és kifúrni egy palackot, vagy arra hogy hogyan függ össze egy vízszintes hajítás pályája a kezdősebességével?

Ha az előbbi nehéz, akkor sajnállak, ha az utóbbi, akkor

[link]


Esetleg még azt tudom elképzelni, hogy meg akarod spórolni a fizikai munkát, ebben az esetben a Bernoulli-törvényből is tudsz kezdősebességet számolni pusztán a vízszint magasságának ismeretében:

[link]

(De ezt tényleg nehéz úgy csinálni, hogy a tanár is bevegye, hogy te mértél.)



A válaszíró 86%-ban hasznos válaszokat ad.
# 1/12Időpont nov. 7. 23:38 Privát üzenet
Hasznos számodra ez a válasz?
A kérdező kommentje:

Mivel mechatronikat tanulok ezert azthiszem kepes leszek egy lyukat csinalni.


Ezt a torvenyt en is ismerem de ettol meg nem tudom hogy hogyan szamolhato a kiaramlo viz sebessege.

Ez a wikin sincs fent.



# 2/12Időpont nov. 8. 00:20 Privát üzenet
A kérdező kommentje:

De legalább tudom hogy nem csak én nem tudom megoldani

# 3/12Időpont nov. 8. 00:21 Privát üzenet

Ha a mérés alapján akarod kiszámolni a sebességet, akkor ugye egy vízszintes lapra kell tenni a palackot, ha a lyuk efölött h magasan van, és a víz a palacktól d távolságra éri el a lapot, akkor a sebessége a lyuknál

v0 = d*gyök(g/(2*h))

volt. (Valóban nincs ott Wikin, ami van, azt el kellett osztani gyök(2*h/g)-vel.)


Ha a Bernoulli-törvény alapján akarod számolni, akkor ugye az van, hogy az ott szereplő mennyiség a víz színénél (1) ugyanakkora lesz, mint a lyuknál (2):

v1^2/2 + g*h1 + p1/ρ = v2^2/2 + g*h2 + p2/ρ.

Fent a víz lényegében áll, v1 = 0. h2-t választhatjuk 0-nak, így h1 a vízszint és a lyuk magasságának különbsége. p1 a légnyomás, p2 pedig a légnyomás meg a víz nyomása, tehát p2 = p1 + ρ*g*h1. Helyettesítve

g*h1 + p1/ρ = v2^2/2 + p1/ρ + g*h1,

v2 = gyök(2*g*h1).

(Ezt a levezetést amúgy a 'palackból kiáramló víz sebessége' kifejezésre keresve a Google is kiadja körülbelül a 4. helyen.)


Ha v2 és v0 egyezik, akkor kísérletileg igazoltad a Bernoulli-törvényt.



A válaszíró 86%-ban hasznos válaszokat ad.
# 4/12Időpont nov. 8. 00:55 Privát üzenet
Hasznos számodra ez a válasz?
A kérdező kommentje:

Koszonom szepen

# 5/12Időpont nov. 8. 08:34 Privát üzenet

Egy 1L-es palack esetében hogy v1=0, csak akkor igaz, ha nagyon rövid idő alatt végzi el a mérést, máskülönben v1 nem zérus, így egy diffegyenletet kell megoldani a kifolyás sebességére.


Másrészt a kihozott gyök(2gh1) képlet egy ideális esetet tételez fel, amikor is nincs áramlástani veszteség. A gyakorlatban egy 0 és 1 közötti, kifolyócső alakjától függő tényezővel kell módosítani a képletet, a kifolyónyílásnál lévő járulékos áramlástani veszteségek miatt.

Ha a veszteséges Bernoulli-egyenletet írtad volna fel, akkor ez ki is jött volna...



A válaszíró 62%-ban hasznos válaszokat ad.
# 6/12Időpont nov. 8. 10:59 Privát üzenet
Hasznos számodra ez a válasz?

A komoly lektorálás során a 10:59-es válaszoló nem vette észre, hogy elrontottam egy lépést: amikor a víz v2 sebességgel halad, már a palackon kívülre került, így p2 egyszerűen a légnyomás, amire a p1 jelölést vezettük be. Szóval p2 = p1, így az egyenletünk

g*h1 + p1/ρ = v2^2/2 + p1/ρ,

ami tényleg a helyes végeredményt adja (amit szerencsére éjjel is emlékezetből írtam fel).


(((OFF – avagy szájhősködés a négyzeten:

> „Egy 1L-es palack esetében hogy v1=0, csak akkor igaz, ha nagyon rövid idő alatt végzi el a mérést, máskülönben v1 nem zérus, így egy diffegyenletet kell megoldani a kifolyás sebességére.”

Vagy rajzolhatunk egy skálát a flakonra, és a v1-et is mérhetjük… De valószínűleg az, hogy a víz 'pacsál' legalább akkora hibát visz a mérésbe, mint hogy v1-et 0-nak vettük.


Én szívesen átnézem amúgy, ha kiszámolod a veszteséges Bernoulli-egyenlettel is. Mondjuk olyan lyukalakkal számolj, amit akkor kapunk, ha egy Victorinox Tourist (010.3603) zsebkés bőrlyukasztó árjával fúrjuk a lyukat egy PET-palack oldalán. (A kérdezőt amúgy aligha érdekli, ha egy b = a*x alakú egyenletet nem tudott megoldani x-re.)

)))



A válaszíró 86%-ban hasznos válaszokat ad.
# 7/12Időpont nov. 8. 12:03 Privát üzenet
Hasznos számodra ez a válasz?

"A komoly lektorálás során a 10:59-es válaszoló nem vette észre, hogy elrontottam egy lépést"


A kiindulú alapelv helyes és a végeredmény is, ilyenkor nem szoktam kötekedni.

Amúgy a megjegyzéseim inkább kiegészítésnek tekintendőek.


"Vagy rajzolhatunk egy skálát a flakonra, és a v1-et is mérhetjük…"


Így van, viszont kérdés lehet, hogy a mérési pontokra (pontosabban azok közé pl. a legkisebb négyzetek módszerével) milyen görbét teszel. (első körben nyilván azt, amit találsz az excelben mondjuk, és legjobban néz ki...)


Ennek viszont van olyan oldala is, hogy a modelltörvényből a diffegyenlet megoldása alapján az egzakt megoldás alakját ki lehet hozni. És ha ilyen alakban keresed az illesztendő görbét, akkor mérés alapján paraméter illesztést tudsz csinálni.


A veszteséges tagot pedig nem kell elbonyolítani,


p'=(zeta/2)*ro*v^2 alakban veheted fel. A mérési eredményekből és a diffegyenlet megoldásából a dzeta paraméter illeszthető.



A válaszíró 62%-ban hasznos válaszokat ad.
# 8/12Időpont nov. 8. 13:18 Privát üzenet
Hasznos számodra ez a válasz?
A kérdező kommentje:

Akkor most mi a helyes megoldas ? :D

# 9/12Időpont nov. 8. 19:12 Privát üzenet

Jó az, amit írt a legelső, de rövid idő alatt kell leolvasni az eredményeket. Idővel uis. egyre csökken a spriccelési távolság, a mérés bizonytalanná válik.


Én azt csinálnám, hogy a palackot előzetesen megjelölném egy adott magasságban, és efölé tölteném fel. Amikor elindult az áramlás, és elérte a vízszint a jelölést, abban a pillanatban olvasnám le a spriccelési távolságot. Ezzel ugyanis az indítási tranziensek kiküszöbölődnek, és már a stacionárius állapothoz tartozó értékét olvashatod le.

Mindenképp csinálj 4-5 mérést legalább, az eredményeket átlagold.


Ha érdeklődőbb vagy, akkor a palackot több helyen is följelölheted, és így több magassághoz tartozó spriccelési távolságot olvashatsz le. A kapott pontokra lehet görbét illeszteni. Bár mivel még középiskolás vagy, a regresszióanalízisről nem nagyon tanulhattál.



A válaszíró 62%-ban hasznos válaszokat ad.
# 10/12Időpont nov. 8. 19:41 Privát üzenet
Hasznos számodra ez a válasz?
1 2

Értesítsünk róla, ha új válasz érkezik? Válasz küldése



Kapcsolódó kérdések
Milyen gyakorlatias feladatai vannak egy vegyészmérnöknek?
Mire jó a korrigált tapasztalati szórás? A nevezőben az (n-1) nek mi haszna van?
Jövöhéten írok zárthelyit logikábol és érdekelne hogy a megoldáson kivüli jelsorozatok miért nem formulák? 1.1. feladat. Formulái-e az ítéletlogika nyelvének az alábbi jelsorozatok?
Hidrosztatika: érdekes, de nem könnyű feladat!?
Mennyi héliumra van szükség az alábbi feladat megoldásához?
Egy Bachman diagramot kéne rajzolni?

Kérdések a Közoktatás, tanfolyamok rovatbólKérdések a Házifeladat kérdések rovatból








Minden jog fenntartva © 2018, www.gyakorikerdesek.hu | GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Sitemap | WebMinute Kft. | Kapcsolat: info (kukac) gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!