Κυριακή 24 Ιανουαρίου 2021

Δυο τάπες σε ένα σωλήνα

  

Ένα ανοικτό δοχείο περιέχει νερό μέχρι ύψος Η=1m. Κοντά στον πυθμένα του έχει συνδεθεί ένας κατακόρυφος λεπτός σωλήνας ύψους h=1,5m, κλειστός στο πάνω του άκρο Β με τάπα, εμβαδού Α=2cm2. Στο ίδιο ύψος με την ελεύθερη επιφάνεια του νερού  στο δοχείο, στη θέση Γ, ο λεπτός σωλήνας έχει μια οπή η οποία είναι κλεισμένη με μια δεύτερη τάπα, ίδιου εμβαδού, όπως στο σχήμα. Στον σωλήνα δεν έχει εγκλωβιστεί αέρας.

i)  Να υπολογιστούν η πίεση στο πάνω μέρος του λεπτού σωλήνα, καθώς και οι δυνάμεις που το νερό ασκεί στις δύο τάπες.

ii) Αν αφαιρέσουμε την τάπα στο άκρο Β, τι πρόκειται να συμβεί;

iii) Αν με κλειστή την τάπα στο Β, ανοίξουμε την τάπα στο σημείο Γ, τι θα συμβεί;

iv) Τι θα συμβεί, αν ανοίξουμε ταυτόχρονα τις δύο τάπες;

Δίνεται η ατμοσφαιρική πίεση pατμ=105Ρα, η πυκνότητα του νερού ρ=1.000kg/m3 και g=10m/s2.

Απάντηση:

ή

  Δυο τάπες σε ένα σωλήνα

  Δυο τάπες σε ένα σωλήνα

Δεν υπάρχουν σχόλια: