ΑΡ ΕΥΣΕΙΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΕΙΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΡ ΕΥΣΕΙΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΕΙΣ"

Transcript

1 Τ.Ε.Ι. ΜΕΣΟΛΟΓΓΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ & ΑΡ ΕΥΣΕΩΝ ΑΡ ΕΥΣΕΙΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΕΙΣ ρ. ΛΕΩΝΙ ΑΣ Ι. ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΕΣΟΛΟΓΓΙ 001

2 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Οι σημειώσεις αυτές γράφτηκαν με στόχο την παροχή ενός απαραίτητου βοηθήματος στους σπουδαστές του Τμήματος Γεωργικών Μηχανών και Αρδεύσεων της Σχολής Τεχνολογίας Γεωπονίας του Τ.Ε.Ι. Μεσολογγίου, για το μάθημα Αρδεύσεις - Στραγγίσεις. Καταβλήθηκε προσπάθεια να καλυφθεί όλη η διδακτική ύλη που προβλέπεται από το πρόγραμμα σπουδών του Τμήματος όπως στοιχεία γενικής και εφαρμοσμένης υδραυλικής (υδροστατική, υδροδυναμική ροή σε ανοικτούς και κλειστούς αγωγούς), αρδευτικά δίκτυα ανοικτών - κλειστών αγωγών, ποιότητα αρδευτικού νερού. Ορισμένα θέματα αναπτύχθηκαν πιο διεξοδικά είτε γιατί αποτελούν τις βασικές γνώσεις για την κατανόηση των μαθημάτων των Αρδεύσεων-Στραγγίσεων ΙΙ. ΙΙΙ και ΙV, είτε γιατί αποτελούν βασικά στοιχεία της σύγχρονης τεχνολογίας με την οποία θα κληθεί να ασχοληθεί ο απόφοιτος Τεχνολόγος. Ιδιαίτερη βαρύτητα δόθηκε στην ανάπτυξη του θέματος ποιότητα αρδευτικού νερού λόγω της μεγάλης πρακτικής σημασίας που έχει η χρησιμοποίηση κατάλληλου αρδευτικού νερού στις ξηροθερμικές συνθήκες της χώρας μας. Θα πρέπει να τονισθεί ιδιαίτερα ότι η περιγραφή των φυσικών φαινομένων έγινε με την ελαχίστη δυνατή μαθηματική ανάλυση ώστε να είναι εύκολη η κατανόηση των γνώσεων αυτών. Επί πλέον συχνά αναφέρονται παραδείγματα για την καλύτερη εμπέδωση της ύλης και τη διευκόλυνση των σπουδαστών κατά την εφαρμογή.. ρ. Λεωνίδας Ι. Παναγιωτόπουλος

3 ΠΙΝΑΚΑΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΩΝ ΠΡΟΛΟΓΟΣ... ΜΟΝΑ ΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΓΕΝΙΚΑ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ Τα ρευστά Συμπιεστότητα Σχέσεις μάζας βάρους όγκου Πυκνότητα Ειδικό βάρος Βάρος Μάζα Ιξώδες Συντελεστής ιξώδους (μ) Κινηματικό ιξώδες (ν) Ιδανικά και πραγματικά ρευστά Επιφανειακή πίεση Επιφανειακή τάση ιαβρέχοντα και μη υγρά Τριχοειδή Μηνίσκος Πίεση Μονάδες πίεσης Υδραυλική.. 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟ.. 4 Υ ΡΟΣΤΑΤΙΚΗ Γενικά υδροστατική πίεση.. 4. Αρχή του Pascal Υδραυλικό πιεστήριο ιαφορά πίεσης μεταξύ δύο σημείων-γενικές εξισώσεις υδροστατικής. 8.5 Ελεύθερη επιφάνεια συγκοινωνούντων δοχείων Μέτρηση υδροστατικής πίεσης μανόμετρα Πιεζόμετρα Απλά μανόμετρα σχήματος U 34 3

4 .6.3 ιαφορικά μανόμετρα ιαφορικά μανόμετρα σχήματος ανεστραμμένου U Mικρομανόμετρα Υδροστατική πίεση επί επιφανειών Οριζόντιες επίπεδες επιφάνειες Κατακόρυφες επίπεδες επιφάνειες Κεκλιμένες επίπεδες επιφάνειες Καμπύλες επιφάνειες Άνωση και πλεύση Αρχή του Αρχιμήδη Κέντρο Άνωσης Ευσταθής, ασταθής και αδιάφορος ισορροπία Μετάκεντρο 56 Παραδείγματα Υδροστατικής πίεσης 56 Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα ΚΕΦΑΛΑΙΟ Υ ΡΟ ΥΝΑΜΙΚΗ Γενικά ορισμοί Εξίσωση συνέχειας Νόμος διατήρησης της μάζας Εξίσωση κίνησης ρευστού κατά μήκος μιας γραμμής ροής- Εξίσωση ενέργειας ή εξίσωση Bernoulli Eξίσωση ποσότητας κίνησης. 75 Παραδείγματα. 76 Παράδειγμα

5 Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΜΕΤΡΗΤΕΣ ΡΟΗΣ Μετρητής Venturi Σωλήνας Pitot Εκροή από οπές Γενικά Ελεύθερη ροή από μικρή οπή Βυθισμένες οπές Εκροή από μεγάλες οπές Εκκένωση δεξαμενής Ροή δια μέσω επιστομίων Ροή μέσω επιστομίων υπό την επίδραση πίεσης Ροή πάνω από εκχειλιστές Γενικά Εκροή από ορθογώνιους εκχειλιστές Εκροή από τριγωνικούς εκχειλιστές Μέτρηση ταχύτητας από την τροχιά εκροής Μετρητές ταχύτητας τύπου ανεμομέτρου (Μυλίσκος) Μέτρηση της ταχύτητας με πλωτήρες Μέτρηση της παροχής με τη χρησιμοποίηση δοχείων Μέτρηση της μεταβολής της στάθμης του νερού 11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΡΟΗ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΟΥΣ ΑΓΩΓΟΥΣ Γενικά Τύπος ροής Αριθμός Reynolds ιαφορές μεταξύ στρωτής και τυρβώδους ροής Οριακό 118 στρώμα Λείοι και τραχείς αγωγοί. 10 5

6 5.6 Απώλειες φορτίου σε κλειστούς αγωγούς Υπολογισμός γραμμικών απωλειών Εμπειρικές εξισώσεις για κλειστούς αγωγούς Εξίσωση Blasius για ομαλή τυρβώδη ροή Εξίσωση Hazen-Williams για μεταβατική τυρβώδη ροή Εξίσωση Manning για τραχεία τυρβώδη ροή σε κλειστούς αγωγούς Τοπικές απώλειες φορτίου Απώλειες φορτίου από απότομη διεύρυνση του αγωγού Απώλειες φορτίου λόγω σταδιακής διεύρυνσης του αγωγού Απώλειες φορτίου λόγω απότομης στένωσης του αγωγού Τοπικές απώλειες φορτίου σε διάφορα εξαρτήματα Τοπικές απώλειες στην είσοδο του αγωγού από δεξαμενή. 131 Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΡΟΗ ΣΕ ΑΝΟΙΚΤΟΥΣ ΑΓΩΓΟΥΣ Γενικά Είδη ροής Βρεχόμενη περίμετρος, υδραυλική ακτίνα, μέσο υδραυλικό βάθος Αριθμός Froude H εξίσωση του Chezy Εξίσωση του Manning Επίδραση των παραμέτρων στη παροχή Αναλογίες και σχήμα αγωγών για μεγίστη ταχύτητα ή παροχή. 143 Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα Παράδειγμα ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΠΟΙΟΤΗΤΑ ΑΡ ΕΥΤΙΚΟΥ ΝΕΡΟΥ Εισαγωγή 149 6

7 7. Ποιότητα αρδευτικών νερών Γενικά Είδη αλάτων Προέλευση αλάτων Ανάλυση δείγματος νερού Κριτήρια για τη ταξινόμηση των αρδευτικών νερών Μέθοδοι ταξινόμησης αρδευτικών νερών Το πρόβλημα της αλατότητας του εδάφους Εναλάτωση του εδάφους από τα αρδευτικά νερά Επίδραση της αλατότητας του εδάφους στα φυτά Αντιμετώπιση του προβλήματος της αλατότητας Το πρόβλημα της αλκαλίωσης του εδάφους Επίδραση των υφάλμυρων νερών στη διηθητικότητα του εδάφους Εκτίμηση του βαθμού αλκαλίωσης Αντιμετώπισης του προβλήματος της αλκαλίωσης από τα υφάλμυρα νερά Τοξικότητα Τοξικότητα νατρίου Τοξικότητα χλωρίου Αντιμετώπιση προβλημάτων τοξικότητας Επιπτώσεις στις καλλιέργειες από υφάλμυρα νερά Εσπεριδοειδή Θερμοκηπιακές καλλιέργειες. 09 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ. 1 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Α. 15 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Β. 17 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Γ. 19 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ. 1 ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ Ε. ΠΑΡΑΡΤΗΜΑ ΣΤ.. 3 7

8 Τ.Ε.Ι. ΜΕΣΟΛΟΓΓΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ & ΑΡ ΕΥΣΕΩΝ ΑΡ ΕΥΣΕΙΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΕΙΣ ρ. ΛΕΩΝΙ ΑΣ Ι. ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΕΣΟΛΟΓΓΙ 001

9 ΜΟΝΑ ΕΣ ΜΕΤΡΗΣΕΩΝ Στις σημειώσεις αυτές καθώς και στα φροντιστήρια και τις ασκήσεις χρησιμοποιούνται κατά βάση οι μονάδες του ιεθνούς Συστήματος (System International ή συγκοπτόμενα SI) και δευτερευόντως μονάδες που είναι παράγωγα του SI ή σχετίζονται με τις βασικές αυτές μονάδες. Σαν γενική αρχή θα πρέπει να αναφερθεί ότι μία αριθμητική απάντηση σε μία ερώτηση ενός προβλήματος ποτέ (εκτός αν το μέγεθος είναι αδιάστατο) δεν είναι σωστή εάν δεν ακολουθείται από τις σωστές μονάδες. Συνιστάται στους σπουδαστές να επιλύουν τις εξισώσεις της υδραυλικής με τη χρησιμοποίηση των βασικών μονάδων του SI. Αν τυχόν τα δεδομένα δίδονται με άλλες μονάδες θα πρέπει να μετατρέπονται πριν την αντικατάστασή τους στις εξισώσεις σε ισοδύναμα αριθμητικά δεδομένα με μονάδες SI. εν θα πρέπει να διακινδυνεύει κανείς να επιλύσει τις εξισώσεις με την χρησιμοποίηση άλλων, εκτός SI, μονάδων. Βασικές Μονάδες SI Μέγεθος Μονάδα Μονάδα (στα Σύμβολο Aγγλικά) Μήκος Μέτρο meter m Μάζα Χιλιόγραμμο kilogram kg Χρόνος ευτερόλεπτο second s Ένταση ηλεκτρικού. Αμπέρ ampere A ρεύματος Θερμοκρασία Κέλβιν kelvin K Γραμμοϊσοδύναμo mole mol 8

10 Παράγωγα και σχετικές με το SI μονάδες Μέγεθος Μονάδα Μονάδα(στα Σύμβολο Τιμή Aγγλικά) ύναμης Νιούτον Neuton N kg m s - Έργο Τζάουλ Joule J N m Πίεση Πασκάλ Pascal Pa N m - Τάση ηλ. Βόλτ Volt V J A -1 s -1 Ρεύματος Ηλ. Αγωγιμότητα Σίμεν Siemen S A V -1 Όγκος Λίτρο Liter l ή dm m 3 Βάρος Τόνος Tone t 10 3 kg Πίεση Μπάρ Bar bar 10 5 Pa Mονάδες εκτός SI που χρησιμοποιούνται στις αρδεύσεις Μέγεθος Μονάδα (Αγγλικά) Σύμβολο Τιμή Θερμοκρασία Celsius ο C K-73 Συγκέντρωση moles per liter M mol l -1 Ικανότητα Ανταλλαγής milli -equivalen me per 100 g Κατιόντων per 100 gram Ηλεκτρ. Αγωγιμότητα millimho per cm mmho cm S cm -1 9

11 Προθέματα για πολλαπλάσια και υποπολλαπλάσια μονάδων στο SI Όνομα προθέματος Σύμβολο Τιμή kilo (κίλο) k 10 3 deca (δέκα) da 10 1 deci (ντέσι) d 10-1 centi (σέντι) c 10 - milli (μίλι) m 10-3 micro (μίκρο) μ 10-6 nano (νάνο) n 10-9 pico (πίκο) p

12 Τ.Ε.Ι. ΜΕΣΟΛΟΓΓΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ & ΑΡ ΕΥΣΕΩΝ ΑΡ ΕΥΣΕΙΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΕΙΣ ρ. ΛΕΩΝΙ ΑΣ Ι. ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΕΣΟΛΟΓΓΙ 001

13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1. ΓΕΝΙΚΑ Ι ΙΟΤΗΤΕΣ ΡΕΥΣΤΩΝ 1.1 Τα ρευστά. Τα υγρά και τα αέρια, στη συνήθη θερμοκρασία και πίεση, υπό την επίδραση οποιασδήποτε διατμητικής (εφαπτομενικής) τάσης ανεξάρτητα από το μέγεθός της, παραμορφώνονται (ρέουν) συνεχώς γι αυτό αναφέρονται σαν ρευστά. 1. Συμπιεστότητα. Τα ρευστά υφίστανται μείωση του αρχικού όγκου τους υπό την επίδραση αυξημένης πίεσης. Η ιδιότητα αυτή χαρακτηρίζει την συμπιεστότητα των ρευστών. Τα υγρά σε αντίθεση με τα αέρια έχουν πολύ μικρή συμπιεστότητα. Για παράδειγμα, στο νερό μία αύξηση της πίεσης κατά 1 Kg/cm προκαλεί μείωση του αρχικού όγκου κατά 1:0000. Επομένως στα διάφορα προβλήματα της υδραυλικής πρακτικά το νερό θεωρείται ασυμπίεστο. Μόνο κατά τη μελέτη αγωγών υπό ισχυρή πίεση (αγωγοί υδατοπτώσεων) το νερό θεωρείται συμπιεστό. Σε τέτοιες όμως περιπτώσεις δεν θα αναφερθούμε στις σημειώσεις αυτές. 1.3 Σχέσεις μάζας - βάρους - όγκου Πυκνότητα. Η πυκνότητα (ρ) αποτελεί το μέτρο συγκέντρωσης της ύλης και εκφράζεται σαν η μάζα του μοναδιαίου όγκου. ρ= συνολική μάζα συνολικόςόγκος = m v (1.1) Στο International system (S.I.) η μονάδα είναι Kg/m 3 ενώ στο σύστημα CGS είναι gr/ cm 3. 11

14 Η πυκνότητα του αποσταγμένου νερού στους 4 ο C είναι Kg/m 3 ή 1 gr/cm Ειδικό βάρος Ειδικό βάρος (γ) ενός ρευστού είναι το βάρος του μοναδιαίου όγκου, δηλαδή: γ= συνολικό βάρος W = συνολικόςόγκος V (1.) Η μονάδα του ειδικού βάρους στο International system ( S.I.) είναι 1 N/m 3 ενώ στο σύστημα C.G.S. το 1 dyne/cm 3. Επομένως 1 N/m 3 =10 5 dynes Βάρος Μάζα. Οι έννοιες αυτές θα πρέπει να είναι πλήρως ξεκαθαρισμένες. Η βασικότερη διαφορά είναι ότι η μάζα του σώματος είναι σταθερή και η τιμή της παραμένει η ίδια σε κάθε μέρος του σύμπαντος, ενώ το βάρος διαφέρει από τόπο σε τόπο ανάλογα με τη τιμή της βαρύτητας επειδή : W = m g (1.3) Η τιμή της βαρύτητας στη Γη είναι g = 9,81 m/s, στη Σελήνη g = 1,6 m/s και στο ία g = 6,9 m/s. Επομένως το βάρος του ιδίου σώματος είναι πολύ μικρότερο στη Σελήνη από τη Γη ενώ στο ία είναι πολύ μεγαλύτερο. Από το συνδυασμό των εξισώσεων 1. και 1.3 προκύπτει: γ = ρ g (1.4) Από την 1.4 προκύπτει ότι το ειδικό βάρος του καθαρού νερού είναι 1000 x 9,81 Ν/m 3. Επομένως, το βάρος στους κυβικού νερού ζυγίζει 9,81x10 3 Ν που είναι ένας τόνος, όσο είναι περίπου το βάρος ενός αυτοκινήτου. Σχετική πυκνότητα ή ειδική βαρύτητα (s) ενός υγρού (α) είναι η αναλογία της πυκνότητας του υγρού ρ α προς την πυκνότητα του νερού ρ. Φυσικά η ίδια αριθμητική τιμή προκύπτει αν χρησιμοποιηθούν τα ειδικά βάρη γ α του υγρού (α) και του νερού γ ήτοι: s = ρ α / ρ ή s = γ α / γ (1.5) Είναι προφανές ότι η σχετική πυκνότητα είναι αδιάστατο μέγεθος αφού είναι αναλογία. Έτσι το νερό έχει σχετική πυκνότητα 1,0 και ο υδράργυρος 13,6. Θα πρέπει να τονισθεί ότι συνήθως η σχετική πυκνότητα του υγρού θα 1

15 πρέπει να πολλαπλασιασθεί με την πυκνότητα του νερού πριν χρησιμοποιηθεί στους υπολογισμούς. Η πυκνότητα του υδραργύρου είναι 13,6 x 1000 kg/m Ιξώδες. Το ιξώδες είναι ένα μέτρο της αντίστασης των μορίων ενός υγρού σε κάθε παραμόρφωση καθώς και σε κάθε σχετική κίνησή των. Το ιξώδες είναι η αιτία για την εμφάνιση της εσωτερικής τριβής του υγρού, μιας δύναμης δηλαδή αντίθετης προς την κίνηση του υγρού. Η εσωτερική αυτή τριβή των υγρών είναι τελείως διαφορετική από την τριβή που αναπτύσσεται μεταξύ δύο στερεών επιφανειών. Στα στερεά, ακόμη και όταν βρίσκονται σε ακινησία, αναπτύσσεται η λεγόμενη στατική τριβή που όταν το σώμα μετακινηθεί μετατρέπεται σε δυναμική τριβή που δίνεται από τη γνωστή σχέση: F = n Ν (1.6) όπου : F = δύναμη τριβής n = συντελεστής τριβής N = δύναμη που συγκρατεί σε επαφή τις δύο επιφάνειες Αντίθετα στα ρευστά δεν υπάρχει στατική τριβή αλλά μόνο η δύναμη που εμφανίζεται κατά την κίνηση των μορίων και εξαρτάται από την σχετική ταχύτητα των κινουμένων μορίων και μηδενίζεται με την παύση της κίνησης. Το ιξώδες είναι μία χαρακτηριστική ιδιότητα των ρευστών που επηρεάζει την συμπεριφορά των ρευστών και διαφέρει στα διάφορα υγρά. Όσο πιο μεγάλο ιξώδες έχει ένα ρευστό τόσο πιο παχύρρευστο είναι και τόσο λιγότερη διάτμηση υφίσταται. Η μελάσα, η πίσσα και τα βαριά λάδια έχουν μεγάλο ιξώδες ενώ τα φυτικά λάδια μικρότερο (Πίνακας 1.1). Το νερό έχει πολύ μικρό ιξώδες που κατά την μελέτη υδραυλικών φαινομένων συχνά παραλείπεται. Οι αλκοόλες και οι αιθέρες έχουν ακόμη μικρότερο ιξώδες. Το ιξώδες των υγρών μειώνεται σημαντικά όταν αυξάνει η θερμοκρασία ενώ δεν μεταβάλλεται πρακτικά με την μεταβολή της πίεσης. Για παράδειγμα το δυναμικό ιξώδες του νερού στους C μειώνεται στο 0,84 x 10-3 kg/ms 13

16 Πίνακας 1.1. Πυκνότητα και ιξώδες μερικών υγρών στους 0 ο C. Υγρό Συντελεστής ιξώδους (μ) Πυκνότητα, ρ (x 10-3 kg/ms) (kg/m 3 ) Αέρας 0, , Νερό 1, Υδράργυρος 1, παραφινέλαιο 1, Λάδι 10άρι Λάδι 30άρι Συντελεστής ιξώδους (μ). Ο συντελεστής ιξώδους ή απόλυτο ή δυναμικό ιξώδες ή απλά ιξώδες σε δεδομένη θερμοκρασία και πίεση αποτελεί ένα ξεχωριστό χαρακτηριστικό ενός υγρού και προσδιορίζεται εργαστηριακά. Ο Νεύτων (Newton) μελέτησε το ιξώδες τοποθετώντας ένα ρευστό μεταξύ δύο μεγάλων οριζόντιων μεταλλικών πλακών (Σχήμα 1.1 ). Η κάτω πλάκα είναι σταθερή ενώ η πάνω έχει εμβαδόν A και μπορεί να κινηθεί ελεύθερα με την άσκηση μίας δύναμης F που ενεργεί οριζόντια τραβώντας την πλάκα. Η διατμητική τάση ή δύναμη τριβής ανά μονάδα επιφανείας ( ) που ασκείται στο ρευστό που είναι σε επαφή με την πλάκα δίδεται από την σχέση: = F A (1,7) Η διατμητική τάση είναι παρόμοια με την πίεση δηλαδή βρίσκεται αν διαιρέσουμε τη δύναμη με την επιφάνεια και επομένως έχει τις ίδιες μονάδες (Ν/m ). Όμως η διατμητική τάση ενεργεί συνήθως παράλληλα προς την επιφάνεια (βλέπε Σχήμα 1.1α) ενώ η πίεση ενεργεί κάθετα. Εάν το ρευστό παραμένει συνεχώς σε επαφή (κολλημένο) με τις πλάκες κατά την κίνηση της πάνω πλάκας το τμήμα του ρευστού abcd μετακινείται και λαμβάνει τη θέση abc*d*. ηλαδή το τμήμα του ρευστού ab παραμένει ακίνητο ενώ το c*d* μετακινείται με ταχύτητα V όση και της μετακινούμενης πλάκας. Επομένως η ταχύτητα κάθε στοιχειώδους οριζόντιου τμήματος του ρευστού 14

17 εξαρτάται από την απόστασή του από την ακίνητη κάτω πλάκα όπως φαίνεται από το διάγραμμα των ταχυτήτων του Σχήμα 1.1β. Σχήμα 1.1. (α) Υγρό μεταξύ των πλακών (β) Ταχύτητα υγρού λόγω της δύναμης F O Nεύτων βρήκε ότι η δύναμη F είναι ανάλογη της επιφάνειας Α και της ταχύτητας V και αντιστρόφως ανάλογη της απόστασης d μεταξύ των δύο πλακών (δηλαδή του πάχους του ρευστού) ήτοι: F = μ A V d (1.8) όπου μ είναι ένας συντελεστής που ονομάζεται δυναμικό ή απόλυτο ιξώδες. Στο ιεθνές σύστημα σαν μονάδα ιξώδους λαμβάνεται το Poiseuille (Pl). 1 Pl = 1 N s m - = 1 Kg/m s Στο σύστημα C.G.S. χρησιμοποιείται το poise και το centipoise = 0,01 poise I poise = 1po = 1gr /cm s = 1dyn s/cm. Eάν στη σχέση (1.8) αντικαταστήσουμε τη διατμητική τάση που αναπτύσσεται στο ρευστό = F / A από τον τύπο (1.7) παίρνουμε: 15

18 = μ V d (1.9) Στο διάγραμμα ταχυτήτων (Σχήμα 1.1, β) ας υποθέσουμε μία στοιχειώδη λωρίδα υγρού σε οποιοδήποτε ύψος y από την κάτω πλάκα (επίπεδο αναφοράς, y = 0) και u την ταχύτητα στην βάση της λωρίδας και u + du στην κορυφή. Εάν το πάχος της στοιχειώδους λωρίδας είναι dy τότε η σχέση du/dy δηλαδή η τιμή της μεταβολής της ταχύτητας u κατά την κάθετη προς τη ροή διεύθυνση y, λέγεται κλίση της ταχύτητας ( ή βαθμίδα της ταχύτητας ή ταχύτητα παραμόρφωσης) και από το διάγραμμα είναι προφανές ότι ισοδυναμεί με το V/d, οπότε έχουμε: τ = μ du dy τ μ = du/dy (1.10) Με βάση την εξίσωση (1.10) εάν γίνει ένα διάγραμμα με άξονες την τ και την du/dy τότε η κλίση της γραμμής θα αντιστοιχεί στο δυναμικό ιξώδες μ (Σχήμα 1. ). Τα Νευτώνεια ρευστά χαρακτηρίζονται από μία ευθεία γραμμή (σταθερό μ) που διέρχεται από το 0. Τα μη Νευτώνεια ρευστά χαρακτηρίζονται από μία καμπύλη επειδή το μ δεν είναι σταθερό αλλά είναι συνάρτηση της θερμοκρασίας και της ταχύτητας παραμόρφωσης. Το νερό ανήκει στην πρώτη κατηγορία. Η εξίσωση (1.10) που εκφράζει το δυναμικό ιξώδες σύμφωνα με το νόμο του Νεύτωνα σαν σταθερή αναλογίας μεταξύ διατμητικής τάσεως και βαθμίδας ταχύτητας, αφορά ορισμένη κατηγορία ροής, που ονομάζεται στρωτή ή παράλληλη ροή. Θα πρέπει να αναφερθεί ότι το ιξώδες μ δεν συναντάται σε πολλές εξισώσεις της υδραυλικής εκτός από τον αριθμό Reynolds, όπως θα δούμε παρακάτω Κινηματικό ιξώδες (ν). Στη πράξη συχνά χρησιμοποιείται ο λόγος του δυναμικού ιξώδους μ προς την πυκνότητα ρ του υγρού, και καλείται συντελεστής κινηματικού 16

19 ιξώδους ή απλά κινηματικό ιξώδες (ν) που βρίσκεται από τη σχέση : ν = μ ρ Σαν μονάδα κινηματικού ιξώδους λαμβάνεται το Stokes (St). 1 St = 1 cm /s = 10-4 m /s To αποσταγμένο νερό στους 0 0 C είναι ν = 0,01 St. Στο SI μονάδα κινηματικού ιξώδους είναι το 1 m /s = 10 4 St. (1.11) Σχήμα 1.. Νευτώνεια και μη Νευτώνεια ρευστά Το κινηματικό ιξώδες ν μετράται με ιξωδόμετρα, δηλαδή όργανα με τα οποία προσδιορίζεται ο χρόνος που απαιτείται για τη ροή ενός ορισμένου όγκου υγρού μέσα από οπή ή τριχοειδή σωλήνα. Υπάρχουν διάφοροι τύποι ιξωδομέτρων όπως το ιξωδόμετρο Saybolt Universal (H.Π.A.), Redwood (Αγγλίας) και Engler (Ευρώπης). 1.5 Ιδανικά και πραγματικά ρευστά Ιδανικά χαρακτηρίζονται τα ρευστά στα οποία δεν αναπτύσσονται εσωτερικές τριβές δηλαδή τα ρευστά αυτά έχουν ιξώδες μηδέν. Επί πλέον αγνοούνται επιδράσεις από την επιφανειακή τάση ή στροβιλισμούς και 17

20 θεωρείται ότι το υγρό (συνήθως νερό) είναι ασυμπίεστο. Όπως είναι προφανές τέτοια υγρά δεν υπάρχουν αφού όλα τα υγρά έχουν, έστω και ελάχιστο ιξώδες αλλά όχι μηδενικό. Τα ρευστά λοιπόν που έχουν έστω και ελάχιστη τιμή ιξώδους ονομάζονται πραγματικά ή ιξώδη ρευστά. Η έννοια του ιδανικού ρευστού όμως απλουστεύει πολύ τη θεωρητική μελέτη διαφόρων προβλημάτων που αναφέρονται στη κίνηση των ρευστών. Στη κίνηση του νερού το ιξώδες συνήθως παραλείπεται και παραδεχόμαστε ότι συμπεριφέρεται σαν ιδανικό ρευστό. Επομένως όταν επιλύονται προβλήματα υδραυλικής αγνοούνται παράγοντες που υπάρχουν (όλα τα παραπάνω) και επομένως μπορεί να ισχυρισθεί κάποιος ότι η επίλυση δεν είναι ακριβής. Πλην όμως για να μειωθεί το λάθος από τις παραδοχές που γίνονται στις διάφορες εξισώσεις της υδραυλικής εισάγονται διάφοροι συντελεστές (coefficients) οι οποίοι έχουν προσδιορισθεί πειραματικά. Έτσι οι απλές εξισώσεις για τα ιδανικά ρευστά δίνουν ακριβείς απαντήσεις σε προβλήματα που αφορούν πραγματικά ρευστά. 1.6 Επιφανειακή πίεση Στη διαχωριστική επιφάνεια ενός υγρού με τον αέρα και συγκεκριμένα στα μόρια του επιφανειακού στρώματος του υγρού ασκούνται ελκτικές δυνάμεις τόσο από τα μόρια του υγρού που βρίσκονται σε επαφή από κάτω όσο και από τα μόρια των ατμών του που βρίσκονται από πάνω. Επειδή η πυκνότητα του υγρού είναι πολύ μεγαλύτερη από την πυκνότητα των ατμών του, η συνισταμένη των δυνάμεων που έχουν φορά προς το εσωτερικό του υγρού (προς τα κάτω) θα είναι πολύ μεγαλύτερη από την συνισταμένη των δυνάμεων που έχουν φορά προς τα πάνω. Έτσι ασκείται μία ελκτική δύναμη που τείνει να μετακινήσει τα επιφανειακά μόρια προς το εσωτερικό του υγρού με συνέπεια η μάζα του υγρού να δέχεται μία πίεση από το επιφανειακό στρώμα που ονομάζεται επιφανειακή πίεση που λαμβάνει τιμές μερικών χιλιάδων ατμοσφαιρών (στο νερό είναι περίπου 1100 ατμόσφαιρες). Τα υγρά είναι ήδη συμπιεσμένα από την επιφανειακή πίεση και γιαυτό είναι πρακτικά ασυμπίεστα. 18

21 1.7 Επιφανειακή τάση Μοριακές δυνάμεις ονομάζουμε τις ελκτικές και αποστικές δυνάμεις που αναπτύσσονται μεταξύ των μορίων της ύλης. ιακρίνονται δε σε δυνάμεις συνοχής και συνάφειας. υνάμεις συνοχής αναπτύσσονται μεταξύ ομοίων μορίων ενώ δυνάμεις συνάφειας μεταξύ ανόμοιων μορίων. Έτσι στις διαχωριστικές επιφάνειες μεταξύ υγρών και αερίων ή γενικά μεταξύ διαφόρων μη μιγνυομένων ρευστών, οι μοριακές αυτές δυνάμεις είναι η αιτία, ώστε οι επιφάνειες αυτές να συμπεριφέρονται σαν μεμβράνες σε εφελκυσμό. Η χαρακτηριστική αυτή ιδιότητα των ρευστών λέγεται επιφανειακή τάση και συνέπεια της οποίας είναι η εμφάνιση τριχοειδών δυνάμεων όταν περιέχονται σε λεπτούς σωλήνες. Κάθε μόριο που βρίσκεται στη διαχωριστική επιφάνεια δύο μη αναμειγνυόμενων ρευστών υφίσταται την επίδραση μοριακών δυνάμεων των οποίων η συνισταμένη δεν είναι μηδενική επειδή τα περιβάλλοντα μόρια δεν είναι της ίδιας φύσεως. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα την εμφάνιση επιφανειακής τάσεως της οποίας η διεύθυνση είναι κάθετος προς την επιφάνεια επαφής. Στις ελκτικές αυτές δυνάμεις οφείλεται το σφαιρικό σχήμα που παίρνουν οι σταγόνες της βροχής επειδή έτσι αποκτούν την μικρότερα επιφάνεια για ένα δεδομένο όγκο νερού. Η επιφανειακή τάση (σ) εκφράζεται σε μονάδες ενέργειας ανά μονάδα επιφανείας ή σε μονάδες δυνάμεως ανά μονάδα μήκους, δηλαδή σ = έργο επιφάνεια δύναμη χ απόσταση επιφάνεια δύναμη μήκος (1.1) Στο σύστημα C.G.S. η επιφανειακή τάση εκφράζεται σε μονάδες erg/cm ή dynes/cm που είναι αριθμητικά ισοδύναμες, ενώ στο σύστημα S.I. N/m. H επιφανειακή τάση ελαττώνεται λίγο με την αύξηση της θερμοκρασίας, συνήθως γραμμικά. Για παράδειγμα η μεταβολή αυτή για το νερό δίδεται από τη σχέση; σ Θ = 75,7 (1 0,00Θ) όπου σ Θ = επιφανειακή τάση σε dynes/cm και Θ = η θερμοκρασία σε βαθμούς Κελσίου. 19

22 (α) (β) Σχήμα 1.3. ιαβρέχοντα και μη διαβρέχοντα υγρά (α) Σχήμα 1.4. Τριχοειδή φαινόμενα (β) 1.8 ιαβρέχοντα και μη υγρά. Όταν ένα υγρό είναι σε επαφή με μια επιφάνεια ενός στερεού ή με ένα άλλο ρευστό εμφανίζονται δύο περιπτώσεις : αν οι δυνάμεις μεταξύ των μορίων του υγρού είναι μικρότερες από τις δυνάμεις μεταξύ των μορίων του υγρού και των μορίων της επιφάνειας τότε το υγρό εξαπλώνεται και χαρακτηρίζεται σαν διαβρέχων (Σχήμα 1.3 α). Αν συμβαίνει το αντίθετο το υγρό σχηματίζει μια σταγόνα και χαρακτηρίζεται σαν μη διαβρέχων όπως φαίνεται στο Σχήμα 1.3 (β). Το νερό είναι διαβρέχων ενώ ο υδράργυρος μη διαβρέχων υγρό. 1.9 Τριχοειδή - Μηνίσκος Τριχοειδή φαινόμενα οφείλονται στις δυνάμεις επιφανειακής τάσεως που αναπτύσσονται στη διαχωριστική επιφάνεια μεταξύ ενός υγρού και ενός αερίου που βρίσκονται μέσα σε πολύ λεπτούς (τριχοειδείς) σωλήνες. Έτσι όταν σωλήνας μικρής διαμέτρου τοποθετηθεί κάθετα σε ένα δοχείο με υγρό, η 0

23 επιφάνεια του υγρού μέσα στο σωλήνα ανέρχεται (διαβρέχοντα υγρά) ή κατέρχεται (μη διαβρέχοντα) σε σχέση με την ελεύθερη επιφάνεια του υγρού στο δοχείο. Σχήμα 1.5. Τριχοειδή φαινόμενα- Μηνίσκος Μηνίσκος λέγεται η μορφή της ελευθέρας επιφάνειας του τριχοειδούς και η οποία είναι κοίλη του μηνίσκου στα διαβρέχοντα υγρά και κυρτή στα μη διαβρέχοντα. Η κοίλη επιφάνεια σχηματίζεται επειδή οι δυνάμεις συνάφειας υγρού γυαλιού είναι ισχυρότερες από τις δυνάμεις συνοχής των μορίων του υγρού όπως το νερό. Το αντίθετο συμβαίνει με την κυρτή επιφάνεια του μηνίσκου (Σχήμα 1.4 α και β). Η ανύψωση (h) του υγρού στον σωλήνα διαμέτρου (r) και για υγρό ειδικού βάρους γ δίδεται από τη σχέση: h = σ συν α γ r (1.13) όπου: σ= επιφανειακή τάση (για το νερό στους 0 0 C είναι σ=0,074 N/m α= γωνία επαφής (Σχήμα 1.5) 1

24 Κατά συνέπεια η ύπαρξη του μηνίσκου δυσχεραίνει την ανάγνωση διαφόρων οργάνων όπως τα μανόμετρα και θα πρέπει να δίδεται η απαραίτητη προσοχή για να αποφεύγονται λάθη που οφείλονται στα τριχοειδή φαινόμενα. Τα τριχοειδή φαινόμενα δεν εμφανίζονται όταν η διάμετρος του σωλήνα είναι μεγαλύτερη από 10 mm Πίεση Σε μία επιφάνεια εμβαδού A εφαρμόζεται κάθετα μία δύναμη F ομοιόμορφα κατανεμημένη σε όλη την επιφάνεια. Το πηλίκο της δύναμης προς το εμβαδόν της επιφάνειας ονομάζεται πίεση P που δέχεται η επιφάνεια ήτοι: P = A F (1.14 ) Η εξίσωση αυτή μπορεί να γραφεί και ως : F = P A : όπου F = m a με a = επιτάχυνση. Μονάδα της δύναμης είναι το Newton (N) που ορίζεται σαν τη δύναμη που απαιτείται για να επιτευχθεί με μάζα 1 kg επιτάχυνση 1 m/s. H μονάδα πίεσης στο S.I. είναι το 1 N m - που ονομάζεται Pascal (Pa) 1 Pa= 10 dynes cm = 0,10197 Kg cm -. Ως γνωστόν το βάρος (W) είναι ένας τύπος δύναμης που οφείλεται στην επιτάχυνση λόγω βαρύτητας (g). H εξίσωση που δίνει το βάρος είναι W = m g. Επομένως η παραπάνω εξίσωση που δίνει την πίεση μπορεί να γραφεί και P = A W (1.15 ) Από την εξίσωση προκύπτει ότι όταν θέλουμε να μειώσουμε την πίεση που προκαλεί μία δοθείσα δύναμη σε ένα σώμα θα πρέπει να αυξήσουμε την επιφάνεια επαφής της δύναμης με το σώμα. Για παράδειγμα χρησιμοποιούμε χιονοπέδιλα για να μετακινηθούμε ευκολότερα στα χιόνια. Αντίθετα για να

25 αυξήσουμε την ασκούμενη πίεση μειώνουμε το εμβαδόν της επιφάνειας προς την οποία ασκείται η δύναμη, όπως για παράδειγμα στα μαχαίρια και τις ξυριστικές λεπίδες Μονάδες πίεσης Τεχνική ατμόσφαιρα (at) είναι η πίεση 1 Kp cm - σε γεωγραφικό πλάτος 45 0 στο επίπεδο της θάλασσας και σε 0 0 C ή 10 ton/m. Bar (b): H πίεση 10 Newton ανά cm δηλαδή: 1 bar=1 b= 10 N cm - = 1,0197 Kg cm - Torr (torr) είναι η πίεση 1 mm στήλης υδραργύρου ανά cm 1 torr= 1, N cm - = 1, Kg cm - Φυσική ατμόσφαιρα (atm) είναι η πίεση 760 mm στήλης υδραργύρου σε επιφάνεια 1 cm, σε γεωγραφικό πλάτος 45 0 στο επίπεδο της θάλασσας και σε 0 o C. 1 atm= 10,135 N cm - = 1,033 Kp cm - = 10,33 ton.m - = 76 cm στήλης Hg / cm = 760 mm στήλης Hg / cm = 1033 cm στήλης νερού / cm σε 4 o C. H μέτρηση της ατμοσφαιρικής πίεσης γίνεται με βαρόμετρα τα οποία θεωρούνται ότι είναι γνωστά από τη φυσική. 1.1 Υδραυλική Υδραυλική είναι το εφαρμοσμένο τμήμα της μηχανικής των ρευστών που ασχολείται με τη μελέτη των νόμων που καθορίζουν τη συμπεριφορά των υγρών είτε βρίσκονται σε ακινησία είτε σε κίνηση (ροή). Στα επόμενα κεφάλαια θα αναπτυχθούν μέρη της Γεωργικής Υδραυλικής που ενδιαφέρουν τον Γεωπόνο. 3

26 Τ.Ε.Ι. ΜΕΣΟΛΟΓΓΙΟΥ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΡΓΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΩΝ & ΑΡ ΕΥΣΕΩΝ ΑΡ ΕΥΣΕΙΣ ΣΤΡΑΓΓΙΣΕΙΣ ρ. ΛΕΩΝΙ ΑΣ Ι. ΠΑΝΑΓΙΩΤΟΠΟΥΛΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΜΕΣΟΛΟΓΓΙ 001

27 ΚΕΦΑΛΑΙΟ Υ ΡΟΣΤΑΤΙΚΗ.1 Γενικά - υδροστατική πίεση Η υδροστατική μελετά τους νόμους που ισχύουν όταν τα ρευστά βρίσκονται σε ισορροπία (ακινησία). Για να βρίσκεται ένα ρευστό σε ισορροπία πρέπει η επιτάχυνσή του να είναι μηδενική προς όλες τις διευθύνσεις. Επομένως το άθροισμα όλων των δυνάμεων που ενεργούν σε κάθε σωματίδιο ενός ρευστού είναι μηδέν προς κάθε κατεύθυνση. Κάθε υγρό που βρίσκεται σε ηρεμία ασκεί πίεση στα τοιχώματα των επιφανειών με τις οποίες έρχεται σε επαφή και μάλιστα κάθετα προς αυτές. Σε ένα δοχείο που περιέχει νερό και παρουσιάζει ελευθέρα επιφάνεια, αν θεωρήσουμε την επιφάνεια του πυθμένα με συνολικό εμβαδόν A τότε η συνολική δύναμη F που ασκείται επί του πυθμένα από το βάρος της υπερκείμενης στήλης νερού κατανέμεται ομοιόμορφα επί της επιφάνειας A και η πίεση ονομάζεται υδροστατική ή απλά πίεση και δίδεται από τη γνωστή σχέση p = F A W A. Αρχή του Pascal Κάθε πίεση που εξασκείται στην ελεύθερη επιφάνεια ενός υγρού μεταδίδεται μέσω αυτού προς όλες τις διευθύνσεις ήτοι προς όλα τα σημεία των τοιχωμάτων του δοχείου καθώς και σε όλα τα σημεία οποιασδήποτε άλλης επιφάνειας που τυχόν βρίσκεται μέσα στο υγρό. Έστω ένα δοχείο Α γεμάτο με υγρό (Σχήμα.1) που βρίσκεται έξω από το πεδίο της βαρύτητας ώστε το υγρό να μην έχει βάρος. Εάν το έμβολο Ε 1 που βρίσκεται στην πάνω επιφάνεια του δοχείου μετακινηθεί από μία δύναμη F 1 κατά απόσταση Χ 1 τότε το έμβολο Ε στο πλευρικό τοίχωμα του δοχείου θα μετακινηθεί κατά απόσταση Χ. Για να εμποδιστεί αυτή η μετακίνηση θα πρέπει να εξασκηθεί μία δύναμη F ίση και αντίθετη προς την F. Για να 4

28 μετακινηθεί το έμβολο Ε 1 θα πρέπει να αποδοθεί έργο ίσο προς E 1 = F 1 Χ 1 για να υπερνικηθεί η δύναμη F. Σχήμα.1. Αρχή του Pascal To έργο E που παράγεται από τη μετακίνηση της F είναι: E = F X = F X. Σύμφωνα με την αρχή της διατήρησης της μηχανικής ενέργειας τα δύο αυτά έργα είναι ίσα, ήτοι: F 1 Χ 1 = F X (.1) Όμως κατά την μετατόπιση των εμβόλων κατά Χ 1 και Χ ελαττώνεται ο όγκος του υγρού κατά V 1 =A 1 X 1 (όπου A 1 το εμβαδόν της επιφάνειας του εμβόλου Ε 1 ) και αυξάνεται κατά V =A X (όπου A το εμβαδόν της επιφάνειας του εμβόλου Ε ) αντίστοιχα. Επειδή τα ιδανικά υγρά είναι ασυμπίεστα ισχύει: V 1 = V ή A 1 X 1 = A X (.) 5

29 ια διαιρέσεως της (.1) και (.) κατά μέλη λαμβάνουμε: F1 F P1 = P A 1 A Άρα απεδείχθη ότι η πίεση P 1 που ασκεί το έμβολο Ε 1 στο υγρό και η πίεση P που ασκεί το υγρό επάνω στο έμβολο Ε είναι ίσες ή με άλλη έκφραση η πίεση που ασκεί το έμβολο Ε 1 στο υγρό μετατοπίσθηκε στο έμβολο Ε αναλλοίωτη ή ακόμη η αλλαγή της πίεσης σε ένα τμήμα (Ε 1 ) ενός αποθηκευμένου υγρού επιφέρει την ίδια αλλαγή πίεσης σε όλα τα τμήματα του υγρού..3 Υδραυλικό πιεστήριο Το υδραυλικό πιεστήριο είναι μία απλή μηχανή που χρησιμοποιείται για την υπερνίκηση μεγάλων αντιστάσεων με την άσκηση συγκριτικά μικρότερης δύναμης. Αποτελείται από δύο κυλινδρικά δοχεία Α και Β που περιέχουν νερό και συγκοινωνούν μεταξύ τους και έχουν διαμέτρους 1 και αντίστοιχα, όπου =n 1. Οι ελεύθερες επιφάνειες του νερού στους δύο κυλίνδρους καλύπτονται από υδατοστεγή έμβολα Ε 1 και Ε αντίστοιχα (Σχήμα.). Η δύναμη εξασκείται στο έμβολο Ε 1 μέσω ενός μοχλού του οποίου οι μοχλοβραχίονες ΟΜ και ΟΚ έχουν μήκος L και l αντίστοιχα. Όταν ασκείται στο άκρο Μ του μοχλού ΟΚΜ μία δύναμη F τότε και ο μοχλός ασκεί μία δύναμη F 1 επί του εμβόλου Ε 1. Σύμφωνα με το τρίτο νόμο του Νεύτωνα (δράση = αντίδραση) και το έμβολο θα εξασκεί μία ίση και αντίθετη δύναμη F 1 επί του μοχλού μέσω του βραχίωνος ΚΟ. Στη κατάσταση ισορροπίας του μοχλού θα ισχύει: L F L = F 1 l F 1 = F l Σύμφωνα με την αρχή του Pascal η πίεση που ασκείται στο υγρό μέσω του εμβόλου, λόγω της εφαρμογής της δύναμης F είναι: 6

30 Σχήμα.. Υδραυλικό πιεστήριο P = F A 1 1 L 1 F (.3) l A1 όπου A 1 = π 1 4 το εμβαδόν του εμβόλου Ε 1. Η πίεση αυτή μεταδίδεται μέσω του υγρού στο έμβολο Ε. Έτσι στο έμβολο ασκείται από το υγρό μία δύναμη F για την οποία ισχύει: L A F = P A = F l A1 (.4) όπου A = π 4 το εμβαδόν του εμβόλου Ε. Η δύναμη F μπορεί να ισορροπήσει μία δύναμη F ίση σε ένταση και αντίθετη σε διεύθυνση (δηλαδή κατακόρυφο προς τα κάτω). Επομένως θα ισχύει: F = F = F L l A A 1 (.5) 7

31 όμως ισχύει: A = A 1 π 4 π 4 1 = 1 (.6) και με αντικατάσταση στην (.5) έχουμε: F = F l L 1 (.7) Eπειδή 1 και L l έπεται ότι και F F και επομένως με το υδραυλικό πιεστήριο κερδίζουμε σε δύναμη..4 ιαφορά πίεσης μεταξύ δύο σημείων - Γενικές εξισώσεις υδροστατικής Η μεταβολή της πίεσης από σημείο σε σημείο μέσα στη μάζα ενός ρευστού που βρίσκεται σε ακινησία μπορεί να υπολογισθεί με τον ακόλουθο τρόπο. Σε ένα δοχείο που περιέχει ένα ρευστό (π.χ. νερό) και παρουσιάζει ελεύθερη επιφάνεια, έστω ένας μικρός όγκος ρευστού σχήματος κυλίνδρου που έχει εμβαδόν διατομής A και ύψος z, όπως φαίνεται στο Σχήμα.3. Οι δυνάμεις οι οποίες ασκούνται στο κύλινδρο αυτό οφείλονται στο βάρος των υπερκειμένων στρωμάτων ρευστού (υδροστατικές πιέσεις) και στη βαρύτητα. Αν ορίσουμε την πίεση και την απόσταση από το επίπεδο αναφοράς p 1 και z 1 για την κάτω επιφάνεια του κυλίνδρου και p και z για την πάνω επιφάνεια, αντίστοιχα, τότε επειδή το ρευστό βρίσκεται σε ισορροπία θα πρέπει το άθροισμα όλων των δυνάμεων που ενεργούν στο κύλινδρο κατά την κατακόρυφο διεύθυνση να είναι ίσο με το μηδέν. Επομένως ισχύει : p 1 A p A - γ A z = 0 ή p 1 p - γ (z z 1 ) = 0 ή 8

32 Σχήμα.3. ιαφορά πίεσης μεταξύ δύο σημείων p = p 1 p = γ (z z 1 ) = γ z (.8) όπου z είναι η υψομετρική διαφορά των δύο βάσεων του κυλίνδρου. Η σχέση αυτή εκφράζει το θεμελιώδες θεώρημα της υδροστατικής που αναφέρει ότι η διαφορά της υδροστατικής πίεσης μεταξύ δύο σημείων που βρίσκονται σε διαφορετικά βάθη μέσα στη μάζα ενός ομοιογενούς υγρού σε κατάσταση ισορροπίας ισούται με το βάρος μιας υγρής κατακόρυφης στήλης που έχει εμβαδόν βάσης ίσο με τη μονάδα επιφάνειας και ύψος την κατακόρυφη απόσταση μεταξύ των δύο σημείων. Από την (.8) προκύπτει: p1 p + z1 = + z γ γ (.9) Ο όρος γ p έχει διαστάσεις μήκους και ονομάζεται ύψος πίεσης ή φορτίο πίεσης. Το ύψος πίεσης εκφράζει το βάθος σε cm ή m στήλης του ρευστού 9

33 διατομής ίσης με τη μονάδα και με ειδικό βάρος γ που χρειάζεται για να παραχθεί πίεση p. Ο όρος z λέγεται ύψος θέσεως ή φορτίο θέσεως. Το άθροισμα p/γ+z λέγεται πιεζομετρικό ύψος ή φορτίο. Αν το z βρίσκεται πάνω στην ελεύθερη επιφάνεια του νερού, τότε η πίεση p = p 0 (όπου p 0 = ατμοσφαιρική πίεση) και η (.8) γίνεται p 1 = p 0 + γ. z ή p απ = p 0 + γ. z (.10) Η (.10) δίνει την πραγματική ή απόλυτη πίεση σε ένα σημείο μέσα στη μάζα ενός υγρού. Αν στην (.10) θέσουμε p = p 1 - p 0 = p απ p 0 τότε θα έχουμε p = γ h. H πίεση αυτή δίνει τη σχετική πίεση ή πίεση οργάνου πάνω σε ένα σημείο ενός υγρού. Η σχετική πίεση μπορεί να είναι θετική, δηλαδή μεγαλύτερη από την ατμοσφαιρική πίεση ή αρνητική δηλαδή μικρότερη από την ατμοσφαιρική πίεση. Η αρνητική σχετική πίεση λέγεται και κενό..5 Ελεύθερη επιφάνεια συγκοινωνούντων δοχείων Αρχή συγκοινωνούντων δοχείων Όταν ένα υγρό ισορροπεί μέσα σε δύο ή περισσότερα δοχεία που συγκοινωνούν μεταξύ τους τότε η ελεύθερη επιφάνεια του υγρού σε όλα τα δοχεία θα πρέπει να βρίσκεται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο. Η διατύπωση αυτή είναι γνωστή σαν αρχή των συγκοινωνούντων δοχείων. Αν θεωρήσουμε δύο σημεία α 1 και α που βρίσκονται μέσα στο υγρό στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο αλλά σε διαφορετικά δοχεία που συγκοινωνούν μεταξύ τους και απέχουν από τις ελεύθερες επιφάνειες κατακόρυφη απόσταση h 1 και h, αντίστοιχα (Σχήμα.4). Αν η ατμοσφαιρική πίεση είναι p 0 τότε η απόλυτη πίεση στα σημεία α 1 και α θα είναι: P α1 = p 0 + γ h 1 και Ρ α = p 0 + γ h, (.11) αντίστοιχα. 30

34 Σχήμα.4. Συγκοινωνούντα δοχεία Επειδή το υγρό ισορροπεί και τα α 1 και α ευρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο τότε σύμφωνα με το θεμελιώδη νόμο της Υδροστατικής θα πρέπει να ισχύει: P α1 = Ρ α ή p 0 + γ h 1 = p 0 + γ h ή h 1 = h (.1) ηλαδή, οι κατακόρυφες αποστάσεις των σημείων α 1 και α από τις ελεύθερες επιφάνειες είναι ίσες και προδήλως βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο..6 Μέτρηση υδροστατικής πίεσης - Μανόμετρα Πολλές φορές χρειάζεται να μετρηθεί η πίεση σε αρδευτικούς σωλήνες για να ρυθμισθεί ο εφοδιασμός και η κατανομή με νερό του δικτύου ή για να υπολογισθεί η παροχή σε ένα σωλήνα, δεξαμενή κ.λ.π. Με την μέτρηση της πίεσης παρακολουθούνται τα υδραυλικά χαρακτηριστικά της ροής των υγρών μέσα στους αγωγούς. Για παράδειγμα οι απώλειες πιέσεως κατά μήκος ενός αγωγού είναι βασικό χαρακτηριστικό. Επίσης πολύ υψηλή πίεση αποτελεί κίνδυνο για απώλειες υγρού στα σημεία συνδέσεων των αγωγών. 31

35 Βασικές αρχές μέτρησης. Οι βασικές αρχές στις οποίες στηρίζεται η μέτρηση της υδροστατικής πίεσης αναπτύχθηκαν παραπάνω. Ομαδοποιούνται ως εξής: Για κάθε ομοιογενές υγρό ισχύει η βασική εξίσωση μεταξύ πίεσης και βάθους, δηλαδή: P = ρ g h Η πίεση σε ένα σημείο οφείλεται στο βάρος του υγρού που υπάρχει πάνω από το σημείο και υπολογίζεται με την βοήθεια της παραπάνω εξίσωσης. Σε ένα ομοιογενές υγρό με την ίδια πυκνότητα η πίεση σε όλα τα σημεία του ιδίου οριζοντίου επιπέδου είναι σταθερή. Αυτή η αρχή μπορεί να διατυπωθεί και ως εξής: ίδιο επίπεδο - ίδια πίεση. Στη περίπτωση υγρών με διαφορετική πυκνότητα που δεν αναμιγνύονται αλλά σχηματίζουν ξεχωριστά στρώματα η πίεση που ασκείται από κάθε ξεχωριστό στρώμα υγρού μπορεί να υπολογιστεί ξεχωριστά με την παραπάνω εξίσωση και μετά να προστεθούν ώστε να υπολογισθεί η πίεση σε ένα σημείο. Για τη μέτρηση της πίεσης χρησιμοποιούνται τα πιεζόμετρα ή τα μανόμετρα Ανάλογα με το τρόπο λειτουργίας τους διακρίνονται σε απλά και διαφορικά. Με τα απλά μετράται μόνο η πίεση σε ένα δοχείο, σωλήνα κ.λ.π. ενώ με τα διαφορικά μετράται η διαφορά πίεσης που υπάρχει σε δύο σημεία ενός αγωγού, δοχείου, δεξαμενής κ.λ.π..6.1 Πιεζόμετρα Ο πιo απλός και πρακτικός τύπος μανομέτρου είναι ο πιεζομετρικός σωλήνας ή απλά το πιεζόμετρο (Σχήμα.5α). Αυτό είναι ένας γυάλινος σωλήνας μικρής διαμέτρου που μπορεί να προσαρμοστεί κατακόρυφα σε ένα σημείο του αγωγού (π.χ. πλαστικός σωλήνας) ή δοχείου του οποίου πρόκειται να μετρηθεί η πίεση του περιεχομένου υγρού. Η διάμετρος της οπής προσαρμογής πρέπει να είναι μικρή 3-4 mm και η σύνδεση του πιεζόμετρου γίνεται προσεκτικά, ώστε να μην προεξέχει εντός του αγωγού, για να αποφεύγεται αφ ενός κάθε παρεμπόδιση της ροής του νερού στον αγωγό και 3

36 αφ ετέρου να αποκλεισθεί η συμμετοχή της κινητικής ενέργειας του ρέοντος υγρού στην ανύψωση του υγρού μέσα στο πιεζόμετρο. Σχήμα.5.(α) Πιεζόμετρο σε αγωγό, h = πιεζομετρικό φορτίο (β) Πιεζόμετρα για μέτρηση της πίεσης (P 1 P ) Το υγρό του αγωγού ή δοχείου ανέρχεται μέσα στον σωλήνα του πιεζόμετρου σε τέτοιο ύψος h (μετρούμενο από το οριζόντιο επίπεδο που διέρχεται από το μέσον της διαμέτρου του αγωγού) ώστε η ατμοσφαιρική πίεση (p 0 ) και το βάρος της στήλης του υγρού μέσα στο πιεζόμετρο (ρgh) να συνθέτουν μία πίεση ίση με την πίεση (Ρ) μέσα στον αγωγό (Σχήμα.5α και.6α). Το h είναι γνωστό σαν πιεζομετρικό ύψος ή πιεζομετρικό φορτίο ενώ το επίπεδο στο οποίο ανέρχεται το υγρό λέγεται πιεζομετρικό επίπεδο. Η πίεση επομένως δίνεται από την σχέση: Ρ = p 0 + ρgh (απόλυτη πίεση) (.13) ή Ρ - p 0 = ρgh = γh (σχετική πίεση ) (.14) Αυτός ο τύπος των πιεζόμετρων χρησιμοποιείται μόνο για τη μέτρηση θετικών πιέσεων, δηλαδή πιέσεων μεγαλύτερων της ατμοσφαιρικής. Επί πλέον ο τύπος αυτός του πιεζόμετρου είναι ακατάλληλος για τη μέτρηση 33

37 μεγάλων πιέσεων γιατί θα χρειαζόταν κατακόρυφος σωλήνας πολύ μεγάλου ύψους. Σε πολλά δίκτυα η πίεση στους πρωτεύοντες αγωγούς ανέρχεται σε m νερού. Η ύπαρξη πιεζόμετρου μήκους 50 m είναι εκτός κάθε λογικής. Η χρησιμοποίηση μανομέτρου (βλέπε παρακάτω) επιβάλλεται σ αυτές τις περιπτώσεις. Όταν χρησιμοποιούνται δύο πιεζόμετρα για τη μέτρηση της διαφοράς της πίεσης μεταξύ δύο σημείων P 1 και P είναι δυνατόν να συνδεθούν τα ελεύθερα άκρα των πιεζόμετρων με ένα είδος θαλάμου (Σχήμα.5β) που περιέχει αέρα υπό πίεση μεγαλύτερη της ατμοσφαιρικής. Αυτό μπορεί να επιτευχθεί γιατί ο θάλαμος αυτός έχει βαλβίδα και μπορεί να αυξηθεί η πίεση με τη βοήθεια ακόμη μιας αντλίας όμοιας με εκείνης των ποδηλάτων. Η ακριβής τιμή της πίεσης του αέρα Ρ Α δεν ενδιαφέρει στην περίπτωση αυτή αφού και στις δύο επιφάνειες του νερού στα πιεζόμετρα ασκείται η ίδια πίεση. Στην περίπτωση του σχήματος έχουμε: Ρ 1 = ρgh 1 + Ρ Α Ρ = ρgh + Ρ Α και μετά την αφαίρεση κατά μέλη Ρ 1 - Ρ = ρgh 1 + Ρ Α - (ρgh + Ρ Α ) Ρ 1 - Ρ = ρgh 1 - ρgh = ρgh (.15) Eίναι προφανές ότι στην περίπτωση αυτή η πίεση στο θάλαμο δεν ενδιαφέρει αφού ο παράγοντας Ρ Α δεν εμφανίζεται στην εξίσωση. Επομένως πρακτική συνέπεια αυτού είναι να αυξάνουμε ή να μειώνουμε την πίεση στο θάλαμο μέχρις ότου οι τιμές h 1 και h στα πιεζόμετρα φθάσουν στο επιθυμητό για τον χρήστη ύψος δηλαδή μεταξύ 0- m. Aν η διαφορά πίεσης υπερβαίνει τα m είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείται διαφορικό μανόμετρο όπως αναλύεται παρακάτω..6. Απλά μανόμετρα σχήματος U Για τη μέτρηση μικρών αρνητικών ή θετικών σχετικών πιέσεων στα υγρά, μπορεί να χρησιμοποιηθεί ο τύπος του απλού ανοιχτού μανομέτρου που φαίνεται στο Σχήμα.6 (β). 34

38 Σχήμα.6. Πιεζόμετρο (α) και Ανοιχτά Μανόμετρα (β, γ) Στη περίπτωση αρνητικής πίεσης στο σημείο Α ο μηνίσκος του μανομέτρου βρίσκεται κάτω από το οριζόντιο επίπεδο που περνά από το σημείο Α. Η πίεση στο σημείο Α δίδεται από την σχέση: p A + γ h = p 0 (απόλυτη πίεση στο Α ) (.16) ή p A - p 0 = - γ h (σχετική πίεση στο Α) (.17) Για μεγαλύτερες θετικές ή αρνητικές σχετικές πιέσεις χρησιμοποιείται ο τύπος του απλού ανοιχτού μανομέτρου, με βαρύτερο υγρό, που φαίνεται στο Σχήμα.6 (γ). Το υγρό που περιέχει το μανόμετρο είναι υγρό αναφοράς (συνήθως υδράργυρος) και λέγεται μανομετρικό υγρό. Το μανομετρικό υγρό επιλέγεται ώστε να έχει γνωστό αλλά μεγάλο ειδικό βάρος και επί πλέον να μην αναμειγνύεται με το ρευστό του προς μέτρηση σωλήνα ή δοχείου το οποίο μπορεί να είναι υγρό ή και αέριο. Αν το ειδικό βάρος του προς μέτρηση ρευστού είναι γ και το ειδικό βάρος του μανομετρικού υγρού είναι γ m τότε η εξίσωση που δίνει την ένταση της πίεσης στο σημείο Α είναι: 35

39 p Α + γ h - γ m h 1 = p 0 (απόλυτη πίεση στο Α) (.18) ή p Α = p Α - p 0 = γ m h 1 - γ h (σχετική πίεση στο Α) (.19) Για την λύση προβλημάτων με μανόμετρα χρησιμοποιείται η εξής πορεία: Α τρόπος 1. Αρχίζουμε από το ένα άκρο και γράφουμε την ένταση της πίεσης με το κατάλληλο σύστημα μονάδων ή συμβόλων (pα ή hα) αν η πίεση είναι άγνωστη.. Προσθέτουμε την μεταβολή της έντασης της πίεσης από τον ένα μηνίσκο στον άλλο ( (+) αν ο επόμενος μηνίσκος είναι χαμηλότερα και (-) αν είναι υψηλότερα. 3. Συνεχίζουμε μέχρις ότου φθάσουμε στο άλλο άκρο του οργάνου και εξισώνουμε την όλη έκφραση προς την πίεση σ αυτό το σημείο. Η εξίσωση θα έχει ένα μόνο άγνωστο στα απλά μανόμετρα ή την διαφορά της έντασης της πίεσης μεταξύ δύο σημείων στα διαφορικά μανόμετρα. Β τρόπος 1. Σύρουμε μία οριζόντια γραμμή ΧΧ που διέρχεται από την χαμηλότερη διχωριστική επιφάνεια των δύο υγρών.. Υπολογίζουμε την πίεση στο επίπεδο ΧΧ σε κάθε σκέλος του μανομέτρου ξεχωριστά. Αρχίζουμε πάντοτε από τη βάση (ΧΧ ) και προσθέτουμε τις πιέσεις που υπάρχουν προς τα πάνω σε κάθε σκέλος. 3. Εξισώνουμε τις πιέσεις στο αριστερό και το δεξιό σκέλος του μανομέτρου και επιλύουμε την εξίσωση ως προς τον εκάστοτε άγνωστο (π.χ. πίεση ή διαφορά πίεσης) 36

40 Σχήμα.7. ιαφορικά μανόμετρα.6.3 ιαφορικά μανόμετρα Με την βοήθεια των διαφορικών μανομέτρων προσδιορίζουμε την διαφορά της πίεσης μεταξύ δύο σημείων για παράδειγμα Α και Β σε ένα σωλήνα όταν οι πιέσεις στα σημεία αυτά δεν είναι γνωστές. Πολλές φορές είναι πιο χρήσιμη η διαφορά της πίεσης σε δύο σημεία ενός αγωγού παρά η πίεση σε ένα μόνο σημείο. Στις περιπτώσεις αυτές αντί για τη χρησιμοποίηση δύο πιεζόμετρων χρησιμοποιείται το διαφορικό μανόμετρο με σωλήνα σχήματος (U). Το μανομετρικό υγρό είναι συνήθως υδράργυρος (το πιο βαρύ υγρό) ώστε να επιτυγχάνονται μικρά μανομετρικά. Αν όμως μετρώνται μικρές διαφορές πιέσεων ένα ελαφρότερο υγρό μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Για το διαφορικό μανόμετρο του Σχήμα.7 (α) έχουμε σύμφωνα με το πρώτο τρόπο επίλυσης: p Α - γ 1 h 1 - γ h + γ 3 h 3 = p Β ή p Α - p Β = γ 1 h 1 + γ h - γ 3 h 3 (.0) Ομοίως εργαζόμενοι για το μανόμετρο του Σχήμα.7 (β) έχουμε: 37

41 p Α + γ 1 h 1 - γ h - γ 3 h 3 = p Β ή p Α - p Β = - γ 1 h 1 + γ h + γ 3 h 3 (.1) Σχήμα.8. ιαφορικό μανόμετρο σε κεκλιμένο αγωγό Σύμφωνα με το δεύτερο τρόπο επίλυσης για το διαφορικό μανόμετρο του Σχήμα.8 και το κεκλιμμένο αγωγό ακολουθείται η εξής διαδικασία: 1 Σύρεται η οριζόντια γραμμή ΧΧ που διέρχεται από την κατώτερη διαχωριστική επιφάνεια του υδραργύρου του μανομέτρου και του υγρού του αγωγού. Πίεση στο αριστερό σκέλος του μανομέτρου: Ρ x = ρgz 1 + P 1 Πίεση στο δεξιό σκέλος του μανομέτρου: P x = ρ υ gh + ρgz + P (εφαρμογή της τέταρτης βασικής αρχής που αναφέρθηκε παραπάνω). 3 Εξισώνονται οι πιέσεις στα δύο σκέλη στο επίπεδο ΧΧ ρgz 1 + P 1 = ρ υ gh + ρgz + P ή (P 1 - P ) = ρ υ gh + ρgz - ρgz 1 ή (P 1 - P ) = ρ υ gh + ρg(z - z 1 ) (.) Σημειώνεται ότι αν ο αγωγός ήταν οριζόντιος τότε θα ίσχυε; z 1 = z + h και επομένως (P 1 - P ) = ρ υ gh + ρg(z - z + h ) ή (P 1 - P ) = gh (ρ υ - ρ) (.3) 38

42 .6.4 ιαφορικά μανόμετρα σχήματος ανεστραμμένου U Mανόμετρα χωρίς μανομετρικό υγρό Είναι ένας άλλος τύπος μανομέτρου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση διαφορών στη πίεση. Το μανόμετρο αυτό μοιάζει σαν το διαφορικό μανόμετρο που περιγράφτηκε παραπάνω αλλά έχει σχήμα ανεστραμμένου (U) όπως φαίνεται στο σχήμα.9. Σχήμα.9 ιαφορικό μανόμετρο σχήματος ανεστραμμένου (U) To υγρό του αγωγού πυκνότητας ρ εισέρχεται και γεμίζει το κατώτερο τμήμα των σκελών του μανομέτρου ενώ το ανώτερο τμήμα καταλαμβάνει αέρας του οποίου η πίεση μπορεί να είναι διάφορος της ατμοσφαιρικής. Ο αέρας αυτός θεωρείται ότι δεν έχει βάρος χωρίς να γίνεται λάθος, όπως θα αναλυθεί παρακάτω. Όπως και στα διαφορικά πιεζόμετρα η πίεση του αέρα αυτού μπορεί να αυξάνεται με τη βοήθεια μιας απλής αντλίας ή να ελαττώνεται με την απελευθέρωση αέρα μέσω της βαλβίδας. Για την επίλυση προβλημάτων με τα μανόμετρα αυτά εφαρμόζονται οι ίδιες αρχές (δεύτερος τρόπος) που αναφέρθηκαν για τα διαφορικά μανόμετρα σχήματος U με τις απαραίτητες προσαρμογές λόγω της αναστροφής. 39

43 Έτσι η γραμμή ΧΧ σύρεται έτσι ώστε να διέρχεται από την ανώτερη διαχωριστική επιφάνεια μεταξύ των δύο ρευστών (υγρού του αγωγού και αέρα). Μετά υπολογίζεται η πίεση που οφείλεται στα βάρη των διαφόρων ρευστών, σε κάθε σκέλος του μανομέτρου χωριστά, αρχίζοντας από κάτω (τον αγωγό) προς τα πάνω και μέχρι τη γραμμή ΧΧ. Η πίεση που υπολογίσθηκε σε κάθε σκέλος εξισώνεται με την πίεση στο αντίστοιχο σημείο του αγωγού και υπολογίζεται η διαφορά των πιέσεων. Έτσι για το παράδειγμα του παραπάνω σχήματος ισχύει: P 1 = ρgz 1 + ρgh + P x P = ρgz +ρ α gh + P x όπου ρ α gh είναι η πίεση που οφείλεται στο βάρος του αέρα στο δεξιό σκέλος. Ο όρος αυτός μπορεί να παραληφθεί από την εξίσωση χωρίς σοβαρό σφάλμα. εν ισχύει όμως το ίδιο όταν ο αέρας αντικατασταθεί από υγρό. Οι πιέσεις P x είναι ίδιες επειδή βρίσκονται στο ίδιο οριζόντιο επίπεδο ΧΧ. Αφαιρώντας κατά μέλη της δύο παραπάνω εξισώσεις λαμβάνουμε: P 1 - P = ρgz 1 + ρgh + P x - ρgz + P x ή P 1 - P = ρgz 1 + ρgh - ρgz ή P 1 - P = ρg h + z 1 - z (.4) Eαν η υψομετρική διαφορά μεταξύ των σημείων P 1 και P είναι α, τότε ισχύει α = z - z 1 και -α = z 1 - z οπότε η εξίσωση γίνεται: P 1 - P = ρg (h - α) (.5) Εάν όμως ο αγωγός είναι οριζόντιος τότε α=0 και η εξίσωση γίνεται: P 1 - P = ρgh Επομένως οι παράμετροι z 1, z και P x δεν υπεισέρχονται στον υπολογισμό. Άρα μπορεί να αυξάνεται ή να μειώνεται η πίεση στον αέρα ώστε οι μετρήσεις να μπορούν να παίρνονται χωρίς δυσκολία (εύκολη ανάγνωση, αποφυγή ακραίων τιμών). Όπως συμπεραίνεται από την εξίσωση το μανόμετρο αυτό δεν διαφέρει από τα δύο πιεζόμετρα. 40

44 .6.4. Mανόμετρα με μανομετρικό υγρό Το σημαντικό πλεονέκτημα όμως του ανεστραμμένου U διαφορικού μανομέτρου είναι ότι αντί για αέρα, στο χώρο πάνω από τις επιφάνειες του υγρού του αγωγού στα δύο σκέλη του μανομέτρου μπορεί να τοποθετηθεί άλλο υγρό με την προϋπόθεση ότι δεν αναμιγνύεται με το υγρό του αγωγού Σχήμα.10. Σχήμα.10. Μανόμετρο ανεστραμμένου (U) με υγρό Η πυκνότητα του υγρού αυτού επιλέγεται ώστε να συμβάλλει στην ακρίβεια και ευαισθησία του οργάνου (συνήθως ελαφρό λάδι). To υγρό του μανομέτρου μπορεί να αυξάνεται ή να μειώνεται με τη βοήθεια ενός μικρού δοχείου πλήρωσης που έχει τοποθετηθεί στην κορυφή του τμήματος του μανομέτρου που συνδέει τα δύο σκέλη. Έστω ότι η πυκνότητα του υγρού του αγωγού είναι ρ και του υγρού του μανομέτρου ρ ο (Σχήμα.10). Σύμφωνα με τα γνωστά θα ισχύει: P 1 = ρgz 1 + ρgh + P x P = ρgz +ρ 0 gh + P x P x είναι η πίεση που οφείλεται στο υγρό του μανομέτρου. Αφαιρώντας τις εξισώσεις λαμβάνουμε: 41

45 P 1 - P = ρgz 1 + ρgh + P x - ρgz + ρ 0 gh +P x ή P 1 - P = ρgz 1 + ρgh - ρgz - ρ 0 gh ή P 1 - P = ρg h + z 1 - z - ρ 0 gh (.6) Επειδή όμως a = z - z 1 και -a = z 1 - z η εξίσωση γίνεται P 1 - P = ρg (h - α) - ρ 0 gh (.7) και εάν ο αγωγός είναι οριζόντιος οπότε a = 0 η εξίσωση γίνεται: P 1 - P = gh(ρ - ρ 0 ) (.8).6.5 Μικρομανόμετρα Υπάρχουν διάφοροι τύποι μικρομανόμετρων στην διεθνή αγορά για τον ακριβή προσδιορισμό πολύ μικρών ή πολύ μεγάλων διαφορών έντασης της πίεσης μεταξύ δύο σημείων. Η περιγραφή έστω και των πιο αντιπροσωπευτικών τύπων θα απαιτήσει αρκετές σελίδες διότι τα συνοδεύοντα αυτά μικροτηλεοπτικά όργανα ανάγνωσης των υψομετρικών διαφορών μεταξύ των μηνίσκων, είναι πολύπλοκα στην περιγραφή και λειτουργία αν και είναι πολύ απλά στην χρήση. Οπωσδήποτε όμως τα εργοστάσια κατασκευής δίνουν για κάθε τύπο μανομέτρου τις απαραίτητες οδηγίες εγκατάστασης και λειτουργίας του καθώς και ορισμένες σταθερές και πίνακες ή σχεδιαγράμματα για την εύκολη χρήση των..7 Υδροστατική πίεση επί επιφανειών Κάθε επιφάνεια που περικλείει υγρό έχει ελεύθερη επιφάνεια και βρίσκεται σε κατάσταση ισορροπίας υπόκειται σε υδροστατική πίεση. Το ίδιο συμβαίνει και σε κάθε επιφάνεια που είναι εμβαπτισμένη μέσα σε ένα υγρό. Στις περιπτώσεις αυτές θα πρέπει να υπολογισθεί η δύναμη (πίεση) που ασκείται στις επιφάνειες αυτές καθώς και το σημείο εφαρμογής που καλείται κέντρο πίεσης. 4

46 Σχήμα.11. Υδροστατικό παράδοξο.7.1 Οριζόντιες επίπεδες επιφάνειες Κλασική περίπτωση οριζόντιας επίπεδης επιφάνειας που δέχεται υδροστατική πίεση είναι ο πυθμένας κάθε δοχείου που περιέχει υγρό. Εάν το εμβαδόν του πυθμένα είναι A και το ειδικό βάρος του υγρού γ και η κατακόρυφη απόσταση του πυθμένα από την ελεύθερη επιφάνεια h τότε η πίεση που δέχεται ο πυθμένας δίδεται από την εξίσωση: p = γ h Α (.9) Το ίδιο ισχύει και για κάθε επίπεδη οριζόντια επιφάνεια εμβαδού Α που είναι εμβαπτισμένη σε ρευστό σε βάθος h από την ελεύθερη επιφάνειά του. Η δύναμη είναι κάθετη προς την επιφάνεια και το σημείο εφαρμογής της συμπίπτει με το κέντρο βάρους Κ της επιφάνειας Α. H δύναμη που ασκείται στον πυθμένα του δοχείου οφείλεται στο βάρος του περιεχομένου ρευστού και είναι ίση με το βάρος στήλης που έχει βάση τον πυθμένα και ύψος την κατακόρυφη απόσταση του πυθμένα από την ελεύθερη επιφάνεια του ρευστού. Αυτό σημαίνει πως η δύναμη με την οποία πιέζεται ο πυθμένας είναι ανεξάρτητη από το σχήμα του δοχείου, δηλαδή ανεξάρτητη από το βάρος του υγρού που περιέχεται σε ολόκληρο το δοχείο. Αυτό συχνά αναφέρεται και σαν υδροστατικό παράδοξο (Σχήμα.11). 43

47 .7. Κατακόρυφες επίπεδες επιφάνειες Τα πλευρικά τοιχώματα ενός δοχείου δέχονται πιέσεις από το περιεχόμενο υγρό. Η πίεση είναι πάντοτε κάθετη στην επιφάνεια (Σχήμα.1α), ανεξάρτητα από τη μορφή και τον προσανατολισμό της επιφάνειας. Επομένως σε ένα κατακόρυφο τοίχο μιας δεξαμενής γεμάτης με νερό για τα διαδοχικά σημεία 1,,3, n από την ελεύθερη επιφάνεια προς τον πυθμένα (Σχήμα.1β) θα έχουμε πιέσεις : Σχήμα.1. Πίεση σε κατακόρυφες επίπεδες επιφάνειες p 1 = γ. h 1 p = γ. h p 3 = γ. h 3 p n = γ. h n Από τις σχέσεις αυτές προκύπτει ότι η κατανομή των πιέσεων στο πλευρικό τοίχωμα ενός δοχείου είναι τριγωνικής μορφής. Η συνισταμένη των πιέσεων αυτών εφαρμόζεται σε ένα σημείο (p) που απέχει από την ελεύθερη επιφάνεια απόσταση (h p) : h p = 3 h n (.30) 44

48 Eπομένως η ολική δύναμη P που ασκείται στην επιφάνεια Α κατακόρυφου τοιχώματος ενός δοχείου που περιέχει υγρό είναι ίση με το βάρος στήλης του υγρού που έχει βάση την επιφάνεια Α και ύψος την απόσταση h Κ του κέντρου βάρους της επιφάνειας από την ελεύθερη επιφάνεια του υγρού, δηλαδή: P = γ Α h Κ (.31) Η εξίσωση αυτή χρησιμοποιείται όταν ζητείται να υπολογισθεί η υδροστατική πίεση που ασκείται σε οποιαδήποτε επίπεδη επιφάνεια βυθισμένη κατακόρυφα μέσα στο νερό. Στις περιπτώσεις αυτές το Α αντιπροσωπεύει μόνο το εμβαδόν της επιφάνειας που βρίσκεται σε επαφή με το νερό ή το ρευστό γενικότερα..7.3 Κεκλιμένες επίπεδες επιφάνειες Έστω αβγδ είναι ένα τμήμα της επίπεδης επιφάνειας που ορίζεται από τους άξονες ΟΧ και ΟΨ (Σχήμα.13 α) και έχει εμβαδόν Α. Η επίπεδη αυτή επιφάνεια αποτελεί την κεκλιμένη πλευρά μιας δεξαμενής ή δοχείου που είναι γεμάτο με νερό. Η κεκλιμένη επιφάνεια σχηματίζει με την ελεύθερη επιφάνεια του νερού (άξονας ΟΧ ) γωνία θ. Ζητείται να προσδιορισθεί η ένταση, η διεύθυνση και το σημείο εφαρμογής της δύναμης P που ασκείται στην κεκλιμένη επιφάνεια αβγδ (μεγένθυση της οποίας φαίνεται στο Σχήμα.13 β) που οφείλεται στην υδροστατική πίεση που ασκεί το υγρό. Ας υποθέσουμε ότι da είναι μία στοιχειώδης επιφάνεια (λωρίδα) της επιφάνειας αβγδ. Η πίεση σε ένα στοιχείο της λωρίδας είναι: p = ρgζ Όπου Ζ είναι η απόσταση της στοιχειώδους λωρίδας από την ελεύθερη επιφάνεια του νερού. Η δύναμη που ασκείται στην dα από την υδροστατική πίεση είναι: dρ = pda = ρgζda (.3) 45

τα βιβλία των επιτυχιών

τα βιβλία των επιτυχιών Τα βιβλία των Εκδόσεων Πουκαμισάς συμπυκνώνουν την πολύχρονη διδακτική εμπειρία των συγγραφέων μας και αποτελούν το βασικό εκπαιδευτικό υλικό που χρησιμοποιούν οι μαθητές των φροντιστηρίων μας. Μέσα από

Διαβάστε περισσότερα

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 10 Μηχανική των ρευστών

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα. ΔΙΑΛΕΞΗ 10 Μηχανική των ρευστών Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα ΔΙΑΛΕΞΗ 10 Μηχανική των ρευστών ΦΥΣ102 1 Πυκνότητα Πυκνότητα είναι η μάζα ανά μονάδα όγκου,

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή Διάκριση των ρευστών

Εισαγωγή Διάκριση των ρευστών ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ Εισαγωγή στην Υδραυλική Αντικείμενο Πυκνότητα και ειδικό βάρος σωμάτων Συστήματα μονάδων Ιξώδες ρευστού, επιφανειακή τάση, τριχοειδή φαινόμενα Υδροστατική πίεση Εισαγωγή Ρευστομηχανική = Μηχανικές

Διαβάστε περισσότερα

h 1 M 1 h 2 M 2 P = h (2) 10m = 1at = 1kg/cm 2 = 10t/m 2

h 1 M 1 h 2 M 2 P = h (2) 10m = 1at = 1kg/cm 2 = 10t/m 2 ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 4 Ο Ενότητα: Βασικές υδραυλικές έννοιες Πίεση απώλειες πιέσεως Ι. Υδροστατική πίεση Η υδροστατική πίεση, είναι η πίεση που ασκεί το νερό, σε κατάσταση ηρεμίας, στα τοιχώματα του δοχείου που

Διαβάστε περισσότερα

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά - Μηχανική Στερεού Σώματος. Κυριακή 5 Μαρτίου Θέμα 1ο

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά - Μηχανική Στερεού Σώματος. Κυριακή 5 Μαρτίου Θέμα 1ο Διαγώνισμα Ρευστά - Μηχανική Στερεού Σώματος Κυριακή 5 Μαρτίου 2017 Θέμα 1ο Στις παρακάτω προτάσεις 1.1 1.4 να επιλέξτε την σωστή απάντηση (4 5 = 20 μονάδες ) 1.1. Στον πυθμένα των δύο δοχείων 1 και 2

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ 166 Α. ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΑΝΟΙΚΤΟΥ ΤΥΠΟΥ: ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ 1. Να αναφέρεται παραδείγματα φαινομένων που μπορούν να ερμηνευτούν με την μελέτη των ρευστών σε ισορροπία. 2. Ποια σώματα ονομάζονται ρευστά;

Διαβάστε περισσότερα

Θ1.1 Να συμπληρωθούν τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν:

Θ1.1 Να συμπληρωθούν τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν: 1. Υγρά σε ισορροπία ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΩΡΙΑΣ Θ1.1 Να συμπληρωθούν τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν: α. Η πίεση στο εσωτερικό ενός υγρού και στα.. του δοχείου που το περιέχει οφείλεται ή στο.. του υγρού ή σε

Διαβάστε περισσότερα

ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ρευστά: ρέουν Υγρά Αέρια

ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ρευστά: ρέουν Υγρά Αέρια ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗ Ρευστά: Υλικά που δεν έχουν καθορισμένο σχήμα (ρέουν), αλλά παίρνουν εκείνο του δοχείου μέσα στο οποίο βρίσκονται. Υγρά (έχουν καθορισμένο όγκο) Αέρια (καταλαμβάνουν ολόκληρο τον όγκο που

Διαβάστε περισσότερα

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο

Διαγώνισμα Γ Λυκείου Θετικού προσανατολισμού. Διαγώνισμα Ρευστά. Τετάρτη 12 Απριλίου Θέμα 1ο Διαγώνισμα Ρευστά Τετάρτη 12 Απριλίου 2017 Θέμα 1ο Στις παρακάτω προτάσεις 1.1 1.4 να επιλέξτε την σωστή απάντηση (4 5 = 20 μονάδες ) 1.1. Στον πυθμένα των δύο δοχείων 1 και 2 του διπλανού σχήματος, που

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Ρευστά. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός. https://physicscourses.wordpress.com

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Ρευστά. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός. https://physicscourses.wordpress.com ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Ρευστά Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός https://physicscourses.wordpress.com Βασικές έννοιες Πρώτη φορά συναντήσαμε τη φυσική των ρευστών στη Β Γυμνασίου. Εκεί

Διαβάστε περισσότερα

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~ Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~ Διάρκεια: 3 ώρες Θέμα Α 1) Το δοχείο του σχήματος 1 είναι γεμάτο με υγρό και κλείνεται με έμβολο Ε στο οποίο ασκείται δύναμη F. Όλα τα μανόμετρα 1,2,3,4 δείχνουν

Διαβάστε περισσότερα

ΡΕΥΣΤΑ. Φυσική Θετικού Προσανατολισμου Γ' Λυκείου

ΡΕΥΣΤΑ. Φυσική Θετικού Προσανατολισμου Γ' Λυκείου ΡΕΥΣΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ρευστά Με τον όρο ρευστά εννοούμε τα ΥΓΡΑ και τα ΑΕΡΙΑ τα οποία, αντίθετα από τα στερεά, δεν έχουν καθορισμένο όγκο ούτε σχήμα. Τα υγρά είναι ασυμπίεστα και τα αέρια συμπιεστά. Τα υγρά

Διαβάστε περισσότερα

3. Τριβή στα ρευστά. Ερωτήσεις Θεωρίας

3. Τριβή στα ρευστά. Ερωτήσεις Θεωρίας 3. Τριβή στα ρευστά Ερωτήσεις Θεωρίας Θ3.1 Να συμπληρωθούν τα κενά στις προτάσεις που ακολουθούν: α. Η εσωτερική τριβή σε ένα ρευστό ονομάζεται. β. Η λίπανση των τμημάτων μιας μηχανής οφείλεται στις δυνάμεις

Διαβάστε περισσότερα

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου 5/3/2017

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου 5/3/2017 Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου 5/3/2017 ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ ΕΠΙΛΟΓΗ Θέμα Α 1) Το δοχείο του σχήματος 1 είναι γεμάτο με υγρό και κλείνεται με έμβολο Ε στο οποίο ασκείται δύναμη F. Όλα τα μανόμετρα 1,2,3,4 δείχνουν

Διαβάστε περισσότερα

κάθετη δύναμη εμβαδόν επιφάνειας Σύμβολο μεγέθους Ορισμός μεγέθους Μονάδα στο S.I.

κάθετη δύναμη εμβαδόν επιφάνειας Σύμβολο μεγέθους Ορισμός μεγέθους Μονάδα στο S.I. 4.1 Η πίεση ονομάζουμε το μονόμετρο φυσικό μέγεθος που ορίζεται ως το πηλίκο του μέτρου της συνολικής δύναμης που ασκείται κάθετα σε μια επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής. πίεση = κάθετη δύναμη

Διαβάστε περισσότερα

Κινηματική ρευστών. Ροή ρευστού = η κίνηση του ρευστού, μέσα στο περιβάλλον του

Κινηματική ρευστών. Ροή ρευστού = η κίνηση του ρευστού, μέσα στο περιβάλλον του 301 Κινηματική ρευστών Ροή ρευστού = η κίνηση του ρευστού, μέσα στο περιβάλλον του Είδη ροής α) Σταθερή ή μόνιμη = όταν σε κάθε σημείο του χώρου οι συνθήκες ροής, ταχύτητα, θερμοκρασία, πίεση και πυκνότητα,

Διαβάστε περισσότερα

Η κάθετη δύναμη που ασκεί το ρευστό επάνω στην μονάδα επιφανείας των ορίων του.

Η κάθετη δύναμη που ασκεί το ρευστό επάνω στην μονάδα επιφανείας των ορίων του. Υδροστατική πίεση Η κάθετη δύναμη που ασκεί το ρευστό επάνω στην μονάδα επιφανείας των ορίων του. p F F df = = lim = A Α 0 Α d Α Η πίεση σε ένα ρευστό είναι ανεξάρτητη του προσανατολισμού και είναι βαθμωτό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 η & 2 η : ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 η & 2 η : ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 η & 2 η : ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ ΜΕΛΕΤΗ ΣΤΡΩΤΟΥ ΟΡΙΑΚΟΥ ΣΤΡΩΜΑΤΟΣ ΠΑΝΩ ΑΠΟ ΑΚΙΝΗΤΗ ΟΡΙΖΟΝΤΙΑ ΕΠΙΠΕΔΗ ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ Σκοπός της άσκησης Στην παρούσα εργαστηριακή άσκηση γίνεται μελέτη του Στρωτού

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΚΑΙ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ ΜΑΘΗΜΑ: ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ 27 Φεβρουαρίου 2006 Διάρκεια εξέτασης : 2.5 ώρες Ονοματεπώνυμο: ΑΕΜ Εξάμηνο: (α) Επιτρέπονται: Τα βιβλία

Διαβάστε περισσότερα

Πίεση ονομάζουμε το πηλικό της δύναμης που ασκείται κάθετα σε μία επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής.

Πίεση ονομάζουμε το πηλικό της δύναμης που ασκείται κάθετα σε μία επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ο ΠΙΕΣΗ 4.1 Πίεση Είναι γνωστό ότι οι χιονοδρόμοι φορούν ειδικά φαρδιά χιονοπέδιλα ώστε να μπορούν να βαδίζουν στο χιόνι χωρίς να βουλιάζουν. Θα έχετε επίσης παρατηρήσει ότι τα μεγάλα και βαριά

Διαβάστε περισσότερα

Πίεση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ

Πίεση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Πίεση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 4.1 Πίεση Είναι γνωστό ότι οι χιονοδρόμοι φορούν ειδικά φαρδιά χιονοπέδιλα ώστε να μπορούν να βαδίζουν στο χιόνι χωρίς να βουλιάζουν. Θα έχετε επίσης παρατηρήσει ότι τα μεγάλα

Διαβάστε περισσότερα

6 Εξαναγκασμένη ροή αέρα

6 Εξαναγκασμένη ροή αέρα 6 Εξαναγκασμένη ροή αέρα 6.1 Εισαγωγή Όταν θέτουμε σε κίνηση κάποια μόρια ενός ρευστού μέσω μιας αντλίας ή ενός φυσητήρα, η κίνηση μεταδίδεται και στα υπόλοιπα μόρια του ρευστού μέσω των αλληλεπιδράσεων

Διαβάστε περισσότερα

Το μανόμετρο (1) που βρίσκεται στην πάνω πλευρά του δοχείου δείχνει πίεση Ρ1 = 1,2 10 5 N / m 2 (ή Ρα).

Το μανόμετρο (1) που βρίσκεται στην πάνω πλευρά του δοχείου δείχνει πίεση Ρ1 = 1,2 10 5 N / m 2 (ή Ρα). 1. Το κυβικό δοχείο του σχήματος ακμής h = 2 m είναι γεμάτο με υγρό πυκνότητας ρ = 1,1 10³ kg / m³. Το έμβολο που κλείνει το δοχείο έχει διατομή Α = 100 cm². Το μανόμετρο (1) που βρίσκεται στην πάνω πλευρά

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ( ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ( ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ (2016-17) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Στις προτάσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της πρότασης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη φράση,

Διαβάστε περισσότερα

ΡΕΥΣΤΑ. [απ. 2 ΣΙΤΣΑΝΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΕΛΙΔΑ 5 1

ΡΕΥΣΤΑ. [απ. 2 ΣΙΤΣΑΝΛΗΣ ΗΛΙΑΣ ΣΕΛΙΔΑ 5 1 1. Ένα ορθογώνιο παραλληλεπίπεδο βάρους 10 Ν ηρεμεί βυθισμένο σε νερό, όπως στο σχήμα. Αν το εμβαδόν της βάσης είναι 100 cm, να βρεθεί πόσο είναι το βυθισμένο ύψος, αν η πυκνότητα του νερού είναι 10 kg/m

Διαβάστε περισσότερα

Ορμή και Δυνάμεις. Θεώρημα Ώθησης Ορμής

Ορμή και Δυνάμεις. Θεώρημα Ώθησης Ορμής 501 Ορμή και Δυνάμεις Θεώρημα Ώθησης Ορμής «Η μεταβολή της ορμής ενός σώματος είναι ίση με την ώθηση της δύναμης που ασκήθηκε στο σώμα» = ή Το θεώρημα αυτό εφαρμόζεται διανυσματικά. 502 Θεώρημα Ώθησης

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ -ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΑ

ΦΥΣΙΚΗ -ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΑ Γιάννης Λ. Τσιρογιάννης Γεωργικός Μηχανικός M.Sc., PhD Επίκουρος Καθηγητής ΤΕΙ Ηπείρου Τμ. Τεχνολόγων Γεωπόνων Κατ. Ανθοκομίας Αρχιτεκτονικής Τοπίου ΦΥΣΙΚΗ -ΚΛΙΜΑΤΙΚΗ ΑΛΛΑΓΗ ΚΑΙ ΓΕΩΡΓΙΑ Υδραυλική Έκδοση

Διαβάστε περισσότερα

θα πρέπει να ανοιχθεί μια δεύτερη οπή ώστε το υγρό να εξέρχεται από αυτήν με ταχύτητα διπλάσιου μέτρου.

θα πρέπει να ανοιχθεί μια δεύτερη οπή ώστε το υγρό να εξέρχεται από αυτήν με ταχύτητα διπλάσιου μέτρου. Δίνονται g=10m/s 2, ρ ν =1000 kg/m 3 [u 2 =3u 1, 10 3 Pa, 0,5m/s] ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ο : ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Η ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΕΞΙΣΩΣΗ BERNOULLI 16 Το ανοικτό δοχείο του σχήματος περιέχει

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΘΕΜΑ 1 Α) Τί είναι µονόµετρο και τί διανυσµατικό µέγεθος; Β) Τί ονοµάζουµε µετατόπιση και τί τροχιά της κίνησης; ΘΕΜΑ 2 Α) Τί ονοµάζουµε ταχύτητα ενός σώµατος και ποιά η µονάδα

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ 154 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ 3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΚΑΙ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Πίεση (Ρ) ονομάζουμε το φυσικό μονόμετρο μέγεθος που δείχνει το μέτρο της δύναμης που ασκείται κάθετα στην μονάδα της επιφάνειας.

Διαβάστε περισσότερα

ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΑ ΤΟ ΝΕΡΟ

ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΡΕΥΣΤΑ ΤΟ ΝΕΡΟ ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ είναι ο επιστημονικός κλάδος γνώσεων της μηχανικής των ρευστών, που εξετάζει τα ρευστά που βρίσκονται σε στατική ισορροπία η μεταφέρονται μετατίθενται κινούμενα ως συμπαγή σώματα, χωρίς λόγου

Διαβάστε περισσότερα

Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη μέθοδο της άνωσης

Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη μέθοδο της άνωσης Άσκηση 8 Προσδιορισμός της πυκνότητας με τη μέθοδο της άνωσης 1.Σκοπός Σκοπός της άσκησης είναι ο πειραματικός προσδιορισμός της πυκνότητας στερεών και υγρών με τη μέθοδο της άνωσης. Βασικές Θεωρητικές

Διαβάστε περισσότερα

Μερικές εισαγωγικές ερωτήσεις στα ρευστά.

Μερικές εισαγωγικές ερωτήσεις στα ρευστά. Μερικές εισαγωγικές ερωτήσεις στα ρευστά. Αρχίζοντας τη μελέτη των ρευστών, ας δούμε εισαγωγικά μερικές έννοιες. Ερώτηση 1 η : Όταν σε δοχείο περιέχεται ένα αέριο, τότε σε κάθε σημείο υπάρχει πίεση. Αν

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 17/4/2016 ΘΕΜΑ Α ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ 7/4/06 ΘΕΜΑ Α Στις παρακάτω ερωτήσεις - 7 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα σε κάθε αριθμό το γράµμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση:

Διαβάστε περισσότερα

ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S.I.)

ΔΙΕΘΝΕΣ ΣΥΣΤΗΜΑ ΜΟΝΑΔΩΝ (S.I.) ΘΕΜΕΛΙΩΔΗ ΜΕΓΕΘΗ Προκύπτουν άμεσα. Δεν ορίζονται με τη βοήθεια άλλων μεγεθών Μήκος: έχει μονάδα μέτρησης το ΜΕΤΡΟ (m) Χρόνος: έχει μονάδα μέτρησης το ΔΕΥΤΕΡΟΛΕΠΤΟ (s ή sec) Μάζα: έχει μονάδα μέτρησης το

Διαβάστε περισσότερα

Μεθοδολογίες στην Μηχανική των Ρευστών

Μεθοδολογίες στην Μηχανική των Ρευστών Μεθοδολογίες στην Μηχανική των Ρευστών η Μεθοδολογία: «Ανυψωτήρας» Το υγρό του δοχείου κλείνεται με δύο έμβολα που βρίσκονται στην ίδια οριζόντιο. Στο έμβολο με επιφάνεια Α ασκείται δύναμη F. ον Η F ασκεί

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική Β Γυμνασίου - Κεφάλαιο 4: Πίεση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΠΙΕΣΗ. Φυσική Β Γυμνασίου

Φυσική Β Γυμνασίου - Κεφάλαιο 4: Πίεση ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΠΙΕΣΗ. Φυσική Β Γυμνασίου ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4: ΠΙΕΣΗ Φυσική Β Γυμνασίου Δύναμη και Πίεση Κρατάς μία πινέζα μεταξύ του δείκτη και του αντίχειρα σου, με δύναμη 10 Ν. Η μύτη της πινέζας έχει διάμετρο 0,1mm ενώ η κεφαλή της έχει διάμετρο 10mm.

Διαβάστε περισσότερα

5 Μετρητές παροχής. 5.1Εισαγωγή

5 Μετρητές παροχής. 5.1Εισαγωγή 5 Μετρητές παροχής 5.Εισαγωγή Τρεις βασικές συσκευές, με τις οποίες μπορεί να γίνει η μέτρηση της ογκομετρικής παροχής των ρευστών, είναι ο μετρητής Venturi (ή βεντουρίμετρο), ο μετρητής διαφράγματος (ή

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ. Πτώση πίεσης σε αγωγό σταθερής διατομής 2η εργαστηριακή άσκηση. Βλιώρα Ευαγγελία

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ. Πτώση πίεσης σε αγωγό σταθερής διατομής 2η εργαστηριακή άσκηση. Βλιώρα Ευαγγελία ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ Πτώση πίεσης σε αγωγό σταθερής διατομής 2η εργαστηριακή άσκηση Βλιώρα Ευαγγελία ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ 2014 Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι ο υπολογισμός της

Διαβάστε περισσότερα

ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΟ ΑΓΩΓΟ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΟ ΑΓΩΓΟ Α.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΡΕΥΣΤΩΝ 8 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΟ ΑΓΩΓΟ Σκοπός του πειράματος είναι να μελετηθεί

Διαβάστε περισσότερα

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2009 ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ

ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2009 ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΥΜΝΑΣΙΟ ΜΑΡΑΘΩΝΑ ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2008-2009 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ-ΙΟΥΝΙΟΥ 2009 ΤΑΞΗ Β ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ Θέμα 1 ο : Α. Να μεταφέρετε στο γραπτό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που

Διαβάστε περισσότερα

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ - ΜΕΡΟΣ Α

ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ - ΜΕΡΟΣ Α ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΡΕΥΣΤΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ - ΜΕΡΟΣ Α ΣΤΑΤΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΕΙΣΑΓΩΓΙΚΑ Ως ρευστά θεωρούµε τα σώµατα εκείνα, τα οποία δεν έχουν δικό τους σχήµα, αλλά παίρνουν το σχήµα του δοχείου που τα περιέχει, τέτοια είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ Διευθυντής: Διονύσιος-Ελευθ. Π. Μάργαρης, Αναπλ. Καθηγητής ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

2. Κατά την ανελαστική κρούση δύο σωμάτων διατηρείται:

2. Κατά την ανελαστική κρούση δύο σωμάτων διατηρείται: Στις ερωτήσεις 1-4 να επιλέξετε μια σωστή απάντηση. 1. Ένα πραγματικό ρευστό ρέει σε οριζόντιο σωλήνα σταθερής διατομής με σταθερή ταχύτητα. Η πίεση κατά μήκος του σωλήνα στην κατεύθυνση της ροής μπορεί

Διαβάστε περισσότερα

Εύρεση της πυκνότητας στερεών και υγρών.

Εύρεση της πυκνότητας στερεών και υγρών. Μ4 Εύρεση της πυκνότητας στερεών και υγρών. 1 Σκοπός Στην άσκηση αυτή προσδιορίζεται πειραματικά η πυκνότητα του υλικού ενός στερεού σώματος. Το στερεό αυτό σώμα βυθίζεται ή επιπλέει σε υγρό γνωστής πυκνότητας

Διαβάστε περισσότερα

Ασκήσεις στην Μηχανική των Ρευστών

Ασκήσεις στην Μηχανική των Ρευστών 1 η Οµάδα Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής 1. Ιξώδες ενός ρευστού ονομάζουμε α. τις δυνάμεις που αντιτίθενται στην κίνησή του όταν αυτό είναι ιδανικό. β. τις δυνάμεις που αντιτίθενται στην κίνησή του όταν

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Ι. ΤΜΗΜΑ Α Α. Καραμπαρμπούνης, Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟN ΑΘΗΝΩΝ,, ΡΕΥΣΤOMHXANIKH

ΦΥΣΙΚΗ Ι. ΤΜΗΜΑ Α Α. Καραμπαρμπούνης, Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟN ΑΘΗΝΩΝ,, ΡΕΥΣΤOMHXANIKH ΦΥΣΙΚΗ Ι ΤΜΗΜΑ Α Α. Καραμπαρμπούνης, Ε. Στυλιάρης ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟN ΑΘΗΝΩΝ,, 4 5 ΡΕΥΣΤOMHXNIKH Πυκνότητα και Πίεση Ρευστά σε Ηρεμία Η Αρχή του Pascal Υδραυλικός Μοχλός Η Αρχή του Αρχιμήδη Ιδανικά Ρευστά σε

Διαβάστε περισσότερα

ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Σημειώσεις. Επιμέλεια: Άγγελος Θ. Παπαϊωάννου, Ομοτ. Καθηγητής ΕΜΠ

ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ. Σημειώσεις. Επιμέλεια: Άγγελος Θ. Παπαϊωάννου, Ομοτ. Καθηγητής ΕΜΠ ΟΡΙΑΚΟ ΣΤΡΩΜΑ: ΒΑΣΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΚΑΙ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Σημειώσεις Επιμέλεια: Άγγελος Θ. Παπαϊωάννου, Ομοτ. Καθηγητής ΕΜΠ Αθήνα, Απρίλιος 13 1. Η Έννοια του Οριακού Στρώματος Το οριακό στρώμα επινοήθηκε για

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 9. Προσδιορισμός του συντελεστή εσωτερικής

Άσκηση 9. Προσδιορισμός του συντελεστή εσωτερικής 1.Σκοπός Άσκηση 9 Προσδιορισμός του συντελεστή εσωτερικής τριβής υγρών Σκοπός της άσκησης είναι ο πειραματικός προσδιορισμός του συντελεστή εσωτερικής τριβής (ιξώδες) ενός υγρού. Βασικές θεωρητικές γνώσεις.1

Διαβάστε περισσότερα

Κυριακή, 17 Μαίου, 2009 Ώρα: 10:00-12:30 ΠΡΟΣΕΙΝΟΜΕΝΕ ΛΤΕΙ

Κυριακή, 17 Μαίου, 2009 Ώρα: 10:00-12:30 ΠΡΟΣΕΙΝΟΜΕΝΕ ΛΤΕΙ ΕΝΩΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΙΚΩΝ 5 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑΔΑ ΦΥΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΙΟΥ Κυριακή, 17 Μαίου, 2009 Ώρα: 10:00-12:30 ΠΡΟΣΕΙΝΟΜΕΝΕ ΛΤΕΙ 1. α) Ζεύγος δυνάμεων Δράσης Αντίδρασης είναι η δύναμη που ασκεί ο μαθητής στο έδαφος

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 1 η : Πτώση πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 1 η : Πτώση πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών Εργασία 1 η : Πτώση πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής Ονοματεπώνυμο:Κυρκιμτζής Γιώργος Σ.Τ.Ε.Φ. Οχημάτων - Εξάμηνο Γ Ημερομηνία εκτέλεσης Πειράματος : 12/4/2000 Ημερομηνία

Διαβάστε περισσότερα

Τριβή είναι η δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ δύο επιφανειών

Τριβή είναι η δύναμη που αναπτύσσεται μεταξύ δύο επιφανειών Για να περιγράψουμε τις αλληλεπιδράσεις στη φύση «χρησιμοποιούμε» την έννοια της δύναμης. Μέγεθος διανυσματικό, μετρείται σε Νιούτον [N]. (Νεύτωνας ~1700) 1 αλληλεπίδραση 2 δυνάμεις Οι δυνάμεις προκαλούν:

Διαβάστε περισσότερα

ΑΓΩΓΟΣ VENTURI. Σχήμα 1. Διάταξη πειραματικής συσκευής σωλήνα Venturi.

ΑΓΩΓΟΣ VENTURI. Σχήμα 1. Διάταξη πειραματικής συσκευής σωλήνα Venturi. Α.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ Τ.Τ. ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΡΕΥΣΤΩΝ 7 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΑΓΩΓΟΣ VENTURI ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Σκοπός της άσκησης είναι η κατανόηση της χρήσης της συσκευής

Διαβάστε περισσότερα

Μιχαήλ Π. Μιχαήλ Φυσικός

Μιχαήλ Π. Μιχαήλ Φυσικός 3. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ - Ρευστά σε κίνηση Είδη ροής - Ρευµατικές γραµµές και εξίσωση συνέχειας - Διατήρηση ενέργειας, εξίσωση Bernoulli - Πραγµατικά ρευστά Εσωτερική τριβή ιξώδες, Νόµος Poiseuille 3.

Διαβάστε περισσότερα

Φυσική- Κεφάλαιο Μηχανικής των Ρευστών

Φυσική- Κεφάλαιο Μηχανικής των Ρευστών Φυσική- Κεφάλαιο Μηχανικής των Ρευστών 1 Νοεµβρίου 2013 Το κεφάλαιο αυτό είναι επηρεασµένο από τους [3], [4], [2], [1]. Στερεά Υγρά Αέρια Καταστάσεις Υλης Βασική δοµική µονάδα: το Μόριο. καθορίζει χηµικές

Διαβάστε περισσότερα

minimath.eu Φυσική A ΛΥΚΕΙΟΥ Περικλής Πέρρος 1/1/2014

minimath.eu Φυσική A ΛΥΚΕΙΟΥ Περικλής Πέρρος 1/1/2014 minimath.eu Φυσική A ΛΥΚΕΙΟΥ Περικλής Πέρρος 1/1/014 minimath.eu Περιεχόμενα Κινηση 3 Ευθύγραμμη ομαλή κίνηση 4 Ευθύγραμμη ομαλά μεταβαλλόμενη κίνηση 5 Δυναμικη 7 Οι νόμοι του Νεύτωνα 7 Τριβή 8 Ομαλη κυκλικη

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ ΒΑΣΙΚΟΙ ΟΡΙΣΜΟΙ Ρευστό: Ως ρευστό θα ορίζουμε κάθε ουσία με την ικανότητα να ρέει.από τις καταστάσεις της ύλης, στην κατηγορία αυτή θα ανήκουν τα αέρια και τα υγρά.

Διαβάστε περισσότερα

Γρηγόρης Δρακόπουλος. Φυσικός Ελληνογαλλική Σχολή Καλαμαρί. Επιλεγμένες ασκήσεις στη. Μηχανική Ρευστών. νω ν Φυσικών.

Γρηγόρης Δρακόπουλος. Φυσικός Ελληνογαλλική Σχολή Καλαμαρί. Επιλεγμένες ασκήσεις στη. Μηχανική Ρευστών. νω ν Φυσικών. Γρηγόρης Δρακόπουλος Φυσικός Ελληνογαλλική Σχολή Καλαμαρί Επιλεγμένες ασκήσεις στη Μηχανική Ρευστών Έ ν ω σ η Ε λ λ ή νω ν Φυσικών Θεσσαλονίκη 06 Ισορροπία υγρού Α. Στο διπλανό σχήμα, φαίνεται δοχείο που

Διαβάστε περισσότερα

Ρευστά σε Κίνηση. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός.

Ρευστά σε Κίνηση. Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός. Ρευστά σε Κίνηση - Μάρτης 2017 Επιµέλεια: ρ. Μιχάλης Ε. Καραδηµητρίου, Φυσικός http://www.perifysikhs.com 1. Θέµα Α - Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής 1.1. Ενας άνθρωπος στέκεται όρθιος πάνω σε οριζόντιο έδαφος.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ

ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΝΩΣΗ ΚΥΠΡΙΩΝ ΦΥΣΙΚΩΝ 9 Η ΠΑΓΚΥΠΡΙΑ ΟΛΥΜΠΙΑ Α ΦΥΣΙΚΗΣ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ Κυριακή, 8 Απριλίου, 013 Ώρα: 10:00 1:30 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 (5 μονάδες) (α) Μεταβολή της κινητικής του κατάστασης (μεταβολή της

Διαβάστε περισσότερα

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου Θέμα 1 ο Σε κάθε μια από τις παρακάτω προτάσεις 1-5 να επιλέξετε τη μια σωστή απάντηση: 1. Όταν ένα σώμα ισορροπεί τότε: i. Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητάς του

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/02/17 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 19/02/17 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Γ ΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 9/02/7 ΕΠΙΜΕΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΑΡΧΩΝ ΜΑΡΚΟΣ ΘΕΜΑ Α Οδηγία: Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΤΡΙΒΗΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΤΡΙΒΗΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΤΡΙΒΗΣ Σκοπός της άσκησης Σε αυτή την άσκηση θα μετρήσουμε τον συντελεστή εσωτερικής τριβής ή ιξώδες ρευστού προσδιορίζοντας την οριακή ταχύτητα πτώσης μικρών σφαιρών σε αυτό

Διαβάστε περισσότερα

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων και Διαχείρισης Κινδύνου Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ Κεφάλαιο 5 ο : Το οριακό

Διαβάστε περισσότερα

Τι δεν είναι η πίεση!!!

Τι δεν είναι η πίεση!!! Τι δεν είναι η πίεση!!! Η πρώτη «θερινή» ανάρτησή μου στα ρευστά ήταν η Μερικές εισαγωγικές ερωτήσεις στα ρευστά. Μια προσπάθεια, μέσω κάποιων ερωτημάτων, να τεθεί ένα πλαίσιο αρχικών βασικών γνώσεων όσον

Διαβάστε περισσότερα

Λύσεις 1ης σειράς ασκήσεων

Λύσεις 1ης σειράς ασκήσεων Λύσεις 1ης σειράς ασκήσεων 1-13 Άσκηση 1 η : Μετατρέπουμε τα δεδομένα από το αγγλοσαξονικό σύστημα στο SI: Διάμετρος άξονα: Dax 3 ice 3i.5 c i 7.6 c.76 Πλάτος περιβλήματος: Wi 6 ice 6i.5 c i 15. c.15 Διάκενο

Διαβάστε περισσότερα

6. Να βρείτε ποια είναι η σωστή απάντηση.

6. Να βρείτε ποια είναι η σωστή απάντηση. 12ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΔΥΝΑΜΙΚΗΣ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ 1. Να βρείτε ποια είναι η σωστή απάντηση. Το όργανο μέτρησης του βάρους ενός σώματος είναι : α) το βαρόμετρο, β) η ζυγαριά, γ) το δυναμόμετρο, δ) ο αδρανειακός ζυγός.

Διαβάστε περισσότερα

Ρευστoμηχανική Εισαγωγικές έννοιες. Διδάσκων: Άλκης Παϊπέτης Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών

Ρευστoμηχανική Εισαγωγικές έννοιες. Διδάσκων: Άλκης Παϊπέτης Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Ρευστoμηχανική Εισαγωγικές έννοιες Διδάσκων: Άλκης Παϊπέτης Αναπληρωτής Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Εισαγωγή Περιεχόμενα μαθήματος Βασικές έννοιες, συνεχές μέσο, είδη, μονάδες διαστάσεις

Διαβάστε περισσότερα

PP οι στατικές πιέσεις στα σημεία Α και Β. Re (2.3) 1. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ

PP οι στατικές πιέσεις στα σημεία Α και Β. Re (2.3) 1. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 2: ΡΟΗ ΣΕ ΑΓΩΓΟΥΣ 1. ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΣΚΟΠΟΣ ΤΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑΤΟΣ Η πειραματική εργασία περιλαμβάνει 4 διαφορετικά πειράματα που σκοπό έχουν: 1. Μέτρηση απωλειών πίεσης σε αγωγό κυκλικής διατομής.

Διαβάστε περισσότερα

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι

Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις. Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Οι ιδιότητες των αερίων και καταστατικές εξισώσεις Θεόδωρος Λαζαρίδης Σημειώσεις για τις παραδόσεις του μαθήματος Φυσικοχημεία Ι Τι είναι αέριο; Λέμε ότι μία ουσία βρίσκεται στην αέρια κατάσταση όταν αυθόρμητα

Διαβάστε περισσότερα

ΡΕΥΣΤΑ. Το μανόμετρο (1) που βρίσκεται στην πάνω πλευρά του δοχείου δείχνει πίεση Ρ1=1, N/m 2 (ή Ρα).

ΡΕΥΣΤΑ. Το μανόμετρο (1) που βρίσκεται στην πάνω πλευρά του δοχείου δείχνει πίεση Ρ1=1, N/m 2 (ή Ρα). ΡΕΥΣΤΑ 1. Το κυβικό δοχείο του σχήματος ακμής h=2m είναι γεμάτο με υγρό πυκνότητας ρ=1,1 10³kg/m³. Το έμβολο που κλείνει το δοχείο έχει διατομή Α=100cm². Το μανόμετρο (1) που βρίσκεται στην πάνω πλευρά

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας 1 Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας Πρόβλημα 1 Μηχανική Ρευστών Κεφάλαιο 1 Λυμένα Προβλήματα Μια αμελητέου πάχους επίπεδη πλάκα διαστάσεων (0 cm)x(0

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ Α Παράδειγμα 1. Α1. Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ονομάζεται και α. μετατόπιση. β. επιτάχυνση. γ. θέση. δ. διάστημα.

ΘΕΜΑ Α Παράδειγμα 1. Α1. Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ονομάζεται και α. μετατόπιση. β. επιτάχυνση. γ. θέση. δ. διάστημα. ΘΕΜΑ Α Παράδειγμα 1 Α1. Ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ονομάζεται και α. μετατόπιση. β. επιτάχυνση. γ. θέση. δ. διάστημα. Α2. Για τον προσδιορισμό μιας δύναμης που ασκείται σε ένα σώμα απαιτείται να

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 1 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ 1 ο 1. Aν ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ενός σώματος είναι σταθερός, τότε το σώμα: (i) Ηρεμεί. (ii) Κινείται με σταθερή ταχύτητα. (iii) Κινείται με μεταβαλλόμενη

Διαβάστε περισσότερα

Καλώς ήλθατε. Καλό ξεκίνημα.

Καλώς ήλθατε. Καλό ξεκίνημα. Καλώς ήλθατε. Καλό ξεκίνημα. Αν. Καθηγητής Γεώργιος Παύλος ( Φυσικός) - ρ.καρκάνης Αναστάσιος (Μηχανολόγος Μηχανικός) Με τι θα ασχοληθούμε στα πλαίσια του μαθήματος: Α. Μαθηματική θεωρία ιανυσματικά μεγέθη,

Διαβάστε περισσότερα

Σχέσεις εδάφους νερού Σχέσεις μάζας όγκου των συστατικών του εδάφους Εδαφική ή υγρασία, τρόποι έκφρασης

Σχέσεις εδάφους νερού Σχέσεις μάζας όγκου των συστατικών του εδάφους Εδαφική ή υγρασία, τρόποι έκφρασης Γεωργική Υδραυλική Αρδεύσεις Σ. Αλεξανδρής Περιγραφή Μαθήματος Σχέσεις εδάφους νερού Σχέσεις μάζας όγκου των συστατικών του εδάφους Εδαφική ή υγρασία, τρόποι έκφρασης Χαρακτηριστική Χ ή καμπύλη υγρασίας

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Π Ι Ε Σ Η. Ρευστά χαρακτηρίζονται τα σώματα που δεν έχουν δικό τους σχήμα (υγρά - αέρια) P 1 < P 2 P 3 < P 2 YΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Π Ι Ε Σ Η. Ρευστά χαρακτηρίζονται τα σώματα που δεν έχουν δικό τους σχήμα (υγρά - αέρια) P 1 < P 2 P 3 < P 2 YΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ Π ί ε σ η ( Ρ ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 Π Ι Ε Σ Η : ονομάζουμε το πηλίκο της δύναμης που ασκείται κάθετα σε μια επιφάνεια προς το εμβαδόν της επιφάνειας αυτής. Ρ = F κ / Α Δηλαδή η πίεση που δέχεται μια επιφάνεια είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Κανάρη 36, Δάφνη Τηλ 0 973934 & 0 9769376 ΘΕΜΑ Α ΦΥΣΙΚΗ ΟΠ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ Ι Οδηγία: Στις ερωτήσεις -4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή

Διαβάστε περισσότερα

12o KΕΦΑΛΑΙΟ Υ ΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΥΓΡΑ ΣΕ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ

12o KΕΦΑΛΑΙΟ Υ ΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ ΥΓΡΑ ΣΕ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ KΕΦΑΛΑΙΟ 12o ΥΓΡΑ ΣΕ ΙΣΟΡΡΟΠΙΑ Υ ΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ Η πίεση στα διάφορα σηµεία του χώρου που καταλαµβάνει κάποιο υγρό ή στα τοιχώµατα του δοχείου µέσα στο οποίο περιέχεται οφείλεται είτε στο βάρος του υγρού

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ

ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ ΕΝΟΤΗΤΑ 1.2 ΔΥΝΑΜΙΚΗ ΣΕ ΜΙΑ ΔΙΑΣΤΑΣΗ 1. Τι λέμε δύναμη, πως συμβολίζεται και ποια η μονάδα μέτρησής της. Δύναμη είναι η αιτία που προκαλεί τη μεταβολή της κινητικής κατάστασης των σωμάτων ή την παραμόρφωσή

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/04/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ

ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 09/04/2017 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΜΑΘΗΜΑ / ΤΑΞΗ : ΦΥΣΙΚΗ Β ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ - ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 9/4/217 ΕΠΙΜΕΛΕΙΑ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑΤΟΣ: ΚΑΡΑΒΟΚΥΡΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΘΕΜΑ 1: Α. Να συμπληρώσετε τα κενά στις παρακάτω προτάσεις: α) Η πίεση (Ρ) ορίζεται ως το

Διαβάστε περισσότερα

12.5) Στον σωλήνα του σχήματος αρχικά περιέχεται υδράργυρος

12.5) Στον σωλήνα του σχήματος αρχικά περιέχεται υδράργυρος Κεφάλαιο : Υγρά σε ισορροπία p p at Επομένως: p = p at + ρgh ή H = ρg ή H = 8m γ) Προσδιορισμός του βάθους h Εφαρμόζοντας τη σχέση για p= p at +ρgh για h, έχουμε: p p at p = p at + ρgh ή h = ή h = 6m ρg

Διαβάστε περισσότερα

Ρευστομηχανική. Γεώργιος Γκαϊντατζής Επίκουρος Καθηγητής. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης

Ρευστομηχανική. Γεώργιος Γκαϊντατζής Επίκουρος Καθηγητής. Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Ρευστομηχανική Γεώργιος Γκαϊντατζής Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Μηχανικών Παραγωγής & Διοίκησης Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Στατική των Ρευστών 2 ο Μάθημα Τι πίεση έχουμε άραγε όταν το σκάφος κατεβαίνει

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΟΡΓΑΝΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΟΡΓΑΝΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΟΡΓΑΝΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗΣ Οδηγός Συγγραφής Εργαστηριακών Αναφορών Εξώφυλλο Στην πρώτη σελίδα περιέχονται: το όνομα του εργαστηρίου, ο τίτλος της εργαστηριακής άσκησης, το ονοματεπώνυμο του σπουδαστή

Διαβάστε περισσότερα

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014)

Σε γαλάζιο φόντο ΔΙΔΑΚΤΕΑ ΥΛΗ (2013 2014) Σε μαύρο φόντο ΘΕΜΑΤΑ ΕΚΤΟΣ ΔΙΔΑΚΤΕΑΣ ΥΛΗΣ (2013-2014) > Φυσική Β Γυμνασίου >> Αρχική σελίδα ΠΙΙΕΣΗ ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς μμ εε ααππααννττήή σσεει ιςς (σελ. 1) ΕΕρρωττήήσσεει ιςς ΑΑσσκκήήσσεει ιςς χχωρρί ίςς ααππααννττήήσσεει ιςς (σελ. 5) ΙΑΒΑΣΕ

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΑΔΑ Α. ΠΡΟΣΟΧΗ!! Τα αποτελέσματα να γραφούν με 3 σημαντικά ψηφία. ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ. Τριβή κύλισης σε οριζόντιο δρόμο: f

ΟΜΑΔΑ Α. ΠΡΟΣΟΧΗ!! Τα αποτελέσματα να γραφούν με 3 σημαντικά ψηφία. ΤΥΠΟΛΟΓΙΟ. Τριβή κύλισης σε οριζόντιο δρόμο: f ΤΜΗΜΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΕΡΓΩΝ ΥΠΟΔΟΜΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΠΕΡΙΟΔΟΣ ΦΕΒΡΟΥΑΡΙΟΥ 03 Μαρούσι 04-0-03 ΟΜΑΔΑ Α ΘΕΜΑ ο (βαθμοί 3,5) Η μέγιστη δύναμη με την οποία ένα κινητήρας ωθεί σε κίνηση ένα sport αυτοκίνητο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ

ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟΥ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΚΑΙ ΑΕΡΟΝΑΥΠΗΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΤΩΝ ΡΕΥΣΤΩΝ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΑΥΤΗΣ Διευθυντής: Διονύσιος-Ελευθ. Π. Μάργαρης, Αναπλ. Καθηγητής ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ

Διαβάστε περισσότερα

Υδροστατική πίεση - Ατμοσφαιρική πίεση:

Υδροστατική πίεση - Ατμοσφαιρική πίεση: ΦΥΣΙΚΗ: Πίεση 191 Υδροστατική πίεση - Ατμοσφαιρική πίεση: Παρατήρηση! To μανόμετρο είναι όργανο με το οποία μπορούμε να μετρήσουμε την πίεση σε διάφορα σημεία του υγρού. Που οφείλεται η πίεση των υγρών;

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 2 η Κατανομή πίεσης σε συγκλίνοντα αποκλίνοντα αγωγό.

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών. Εργασία 2 η Κατανομή πίεσης σε συγκλίνοντα αποκλίνοντα αγωγό. Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών Εργασία 2 η Κατανομή πίεσης σε συγκλίνοντα αποκλίνοντα αγωγό. Κυρκιμτζής Γιώργος Σ.Τ.Ε.Φ. Οχημάτων - Εξάμηνο Γ Ημ/νία παράδοσης Εργασίας: Τετάρτη 24 Μαΐου 2 1 Θεωρητική Εισαγωγή:

Διαβάστε περισσότερα

Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη βοήθεια του απλού εκκρεμούς.

Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη βοήθεια του απλού εκκρεμούς. Μ2 Μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας με τη βοήθεια του απλού εκκρεμούς. 1 Σκοπός Η εργαστηριακή αυτή άσκηση αποσκοπεί στη μέτρηση της επιτάχυνσης της βαρύτητας σε ένα τόπο. Αυτή η μέτρηση επιτυγχάνεται

Διαβάστε περισσότερα

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ/ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ/ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 ΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΜΑΚΑΡΙΟΣ Γ ΣΧΟΛΙΚΗ ΧΡΟΝΙΑ: 2013 2014 ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΠΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ/ ΙΟΥΝΙΟΥ 2014 Κατεύθυνση: Πρακτική Μάθημα: ΦΥΣΙΚΗ (2ωρο) Τάξη: B Αρ. Μαθητών: 93 Κλάδος: ΟΛΟΙ Ημερομηνία: 30/05/2014

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών Αργυρόπουλος Αθανάσιος Σ.Τ.Ε.Φ. Οχημάτων - Εξάμηνο Β Ημ/νία εκτέλεσης Πειράματος: 26-11-1999 Ημ/νία παράδοσης Εργασίας: 16-12-1999 1 Θεωρητική Εισαγωγή: 1. Εισαγωγικές έννοιες

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο. 1) Τα θεµελιώδη µεγέθη: Το µήκος, ο χρόνος και η µάζα

ΦΥΣΙΚΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο. 1) Τα θεµελιώδη µεγέθη: Το µήκος, ο χρόνος και η µάζα ΦΥΣΙΚΗ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 Ο 1) Τα θεµελιώδη µεγέθη: Το µήκος, ο χρόνος και η µάζα Μερικά φυσικά µεγέθη προκύπτουν άµεσα από τη διαίσθησή µας. εν ορίζονται µε τη βοήθεια άλλων µεγεθών. Αυτά τα φυσικά µεγέθη ονοµάζονται

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας Μηχανική Ρευστών Κεφάλαιο Λυμένα Προβλήματα Πρόβλημα Για το κλειστό δοχείο του παρακάτω σχήματος, όλα τα ρευστά είναι

Διαβάστε περισσότερα

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1

Δρ. Μηχ. Μηχ. Α. Τσουκνίδας. Σχήμα 1 Σχήμα 1 Σχήμα 2 Παραγόμενη Μονάδες S.I. όνομα σύμβολο Εμβαδό Τετραγωνικό μέτρο m 2 Όγκος Κυβικό μέτρο m 3 Ταχύτητα Μέτρο ανά δευτερόλεπτο m/s Επιτάχυνση Μέτρο ανά δευτ/το στο τετράγωνο m/s 2 Γωνία Ακτίνιο

Διαβάστε περισσότερα

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΗΣ ΡΕΟΛΟΓΙΑ. (συνέχεια) Περιστροφικά ιξωδόμετρα μεγάλου διάκενου.

ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΗΣ ΡΕΟΛΟΓΙΑ. (συνέχεια) Περιστροφικά ιξωδόμετρα μεγάλου διάκενου. ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΟΡΜΗΣ ΡΕΟΛΟΓΙΑ (συνέχεια) Περιστροφικά ιξωδόμετρα μεγάλου διάκενου. Στα ιξωδόμετρα αυτά ένας μικρός σε διάμετρο κύλινδρος περιστρέφεται μέσα σε μια μεγάλη μάζα του ρευστού. Για

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΟ ΙΞΩΔΕΣ ΔΙΑΦΑΝΩΝ ΚΑΙ ΑΔΙΑΦΑΝΩΝ ΥΓΡΩΝ (ASTM D 445, IP 71)

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΟ ΙΞΩΔΕΣ ΔΙΑΦΑΝΩΝ ΚΑΙ ΑΔΙΑΦΑΝΩΝ ΥΓΡΩΝ (ASTM D 445, IP 71) ΘΕΩΡΙΑ Ιξώδες ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΟ ΙΞΩΔΕΣ ΔΙΑΦΑΝΩΝ ΚΑΙ ΑΔΙΑΦΑΝΩΝ ΥΓΡΩΝ (ASTM D 445, IP 71) Το ιξώδες είναι η ιδιότητα που έχει ένα ρευστό να παρουσιάζει αντίσταση κατά τη ροή του, ως αποτέλεσμα

Διαβάστε περισσότερα

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ Τμήμα Δασολογίας & Διαχείρισης Περιβάλλοντος & Φυσικών Πόρων Εργαστήριο Διευθέτησης Ορεινών Υδάτων και Διαχείρισης Κινδύνου Προπτυχιακό Πρόγραμμα Σπουδών ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΚΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ Κεφάλαιο 3 ο : Εξίσωση

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014

ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 2014 1 ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΕ ΝΕΟ ΣΥΣΤΗΜΑ 014 ΘΕΜΑ Α.1 Α1. Να χαρακτηρίσετε με (Σ) τις σωστές και με (Λ) τις λανθασμένες προτάσεις Στην ευθύγραμμα ομαλά επιβραδυνόμενη κίνηση: Α. Η ταχύτητα

Διαβάστε περισσότερα