Η ροή σε έναν οριζόντιο σωλήνα.

Στο διπλανό σχήμα, βλέπετε ένα οριζόντιο σωλήνα εντός του οποίου έχουμε μια  μόνιμη ροή υγρού, το οποίο θεωρούμε ως ιδανικό ρευστό. Οι διατομές στα σημεία Β και Δ είναι Α₁=6cm² και Α₂=2cm² αντίστοιχα, ενώ η ταχύτητα ροής στο σημείο Β είναι ίση με υ₁=0,1m/s. Στον κατακόρυφο σωλήνα που έχει προσαρμοσθεί στο φαρδύ σωλήνα, το υγρό έχει ανέβει κατά h₁=20cm.

i) Να βρεθεί η ταχύτητα ροής του υγρού στο λεπτό μέρος του σωλήνα.

ii) Να υπολογισθεί η μεταβολή της κινητικής ενέργειας μιας ποσότητας υγρού, μάζας m= 0,1kg μεταξύ των σημείων Β και Γ, κατά τη μετάβασή της στον λεπτό σωλήνα (μεταξύ των διατομών Δ και Ε).

iii) Η παραπάνω μεταβολή της κινητικής ενέργειας, οφείλεται  σε κάποιο έργο. Ποιο είναι το αντίστοιχο έργο που παράγεται πάνω στην παραπάνω ποσότητα υγρού; Το έργο αυτό, συνδέεται με τις πιέσεις στο εσωτερικό του σωλήνα;

iv) Να υπολογιστεί η άνοδος του υγρού h₂ στον κατακόρυφο σωλήνα που έχει προσαρμοσθεί στον λεπτό σωλήνα;

Δίνεται η επιτάχυνση της βαρύτητας g=10m/s².

Απάντηση:

ή

Η ροή σε έναν οριζόντιο σωλήνα.

Η ροή σε έναν οριζόντιο σωλήνα.