G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D-22881 Barsbüttel Γερμάνια Τηλ (040) 670854-1 Fax (040) 670854-41



Σχετικά έγγραφα
G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D Barsbüttel Γερμάνια Τηλ: (040) Fax: (040)

ΣΥΣΚΕΥΗ ΜΕΤΡΗΣΗΣ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΩΝ

G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D Barsbüttel Γερμάνια Τηλ: (040) Fax: (040)

G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D Barsbüttel Γερμάνια Τηλ: (040) Fax: (040)

Εγχειρίδιο Οδηγιών HM Οριζόντια Επίδειξη Osborne Reynolds

Εξοπλισμός για την εκπαίδευση στην εφαρμοσμένη μηχανική Υπολογισμός της τριβής σε σωλήνα

Εγχειρίδιο Οδηγιών HM Οριζόντια Επίδειξη Osborne Reynolds

G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D Barsbüttel Γερμάνια Τηλ (040) Fax (040)

Όργανα μέτρησης διαστάσεων-μάζας. Υπολογισμός πυκνότητας μεταλλικών σωμάτων

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

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

ΜΕΤΡΗΣΗ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΕΣΩΤΕΡΙΚΗΣ ΤΡΙΒΗΣ

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

ΣΥΣΚΕΥΗ ΓΙΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΔΥΝΑΜΗΣ ΠΡΟΣΚΡΟΥΣΗΣ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΕΣ ΑΠΩΛΕΙΕΣ ΚΑΤΑ ΤΗΝ ΡΟΗ ΝΕΡΟΥ ΣΕ ΚΛΕΙΣΤΟ ΑΓΩΓΟ

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

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

Δραστηριότητα A3 - Φυσική Ιξώδες και δείκτης διάθλασης ελαιόλαδου

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

Στο διπλανό σχήμα το έμβολο έχει βάρος Β, διατομή Α και ισορροπεί. Η δύναμη που ασκείται από το υγρό στο έμβολο είναι

Τοπικός διαγωνισμός EUSO2017

ΤΟΠΙΚΟΣ ΠΡΟΚΡΙΜΑΤΙΚΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ EUSO Ε.Κ.Φ.Ε. Νέας Σμύρνης

Α Σ Κ Η Σ Η 2 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΙΞΩΔΟΥΣ ΥΓΡΟΥ ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ

Εργαστηριακή άσκηση: Σωλήνας Venturi

Το μισό του μήκους του σωλήνα, αρκετά μεγάλη απώλεια ύψους.

Εργαστήριο Μηχανικής Ρευστών

Ονοματεπώνυμο: Μάθημα: Ύλη: Επιμέλεια διαγωνίσματος: Αξιολόγηση: Φυσική Προσανατολισμού Ρευστά Ιωάννης Κουσανάκης

Ορμή και Δυνάμεις. Θεώρημα Ώθησης Ορμής

Άσκηση 9. Προσδιορισμός του συντελεστή εσωτερικής

Παραδείγµατα ροής ρευστών (Moody κλπ.)

6 Εξαναγκασμένη ροή αέρα

Environmental Fluid Mechanics Laboratory

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 Ο ΡΕΥΣΤΑ ΣΕ ΚΙΝΗΣΗ

2g z z f k k z z f k k z z V D 2g 2g 2g D 2g f L ka D

Διατήρηση της Ενέργειας - Εξίσωση Bernoulli. Α. Ερωτήσεις Πολλαπλής Επιλογής

μεταβάλλουμε την απόσταση h της μιας τρύπας από την επιφάνεια του υγρού (π.χ. προσθέτουμε ή αφαιρούμε υγρό) έτσι ώστε h 2 =2 Α 2

8 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

Υδροδυναμική. Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση: Στρωτή και τυρβώδης ροή Γραμμικές απώλειες

Διατήρηση της Ύλης - Εξίσωση Συνέχειας

Φυσική Β Γυμνασίου Συνοπτικές Σημειώσεις Επανάληψης

Απώλειες φορτίου Συντελεστής τριβής Ο αριθμός Reynolds Το διάγραμμα Moody Εφαρμογές

5 Μετρητές παροχής. 5.1Εισαγωγή

Να υπολογίσετε τη μάζα 50 L βενζίνης. Δίνεται η σχετική πυκνότητά της, ως προς το νερό ρ σχ = 0,745.

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου ~~ Ρευστά ~~

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2014 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος

Α και Β ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΑΤΤΙΚΗΣ

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

2. Κατά την ανελαστική κρούση δύο σωμάτων διατηρείται:

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

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

1 η Δραστηριότητα Υπολογισμός της πυκνότητας στερεού σώματος

υδροδυναμική Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π. ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

5.1 Μηχανική των ρευστών Δ.

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

11 η ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΑΝΟΙΧΤΩΝ ΚΑΙ ΚΛΕΙΣΤΩΝ ΑΓΩΓΩΝ

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗΝ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΡΕΥΣΤΩΝ

[1, N/m 2, 0,01m, 101, N/m 2, 10g]

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

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 4-5

ΕΝΟΤΗΤΑ 4: Η ΤΡΙΒΗ ΣΤΑ ΡΕΥΣΤΑ ΘΕΜΑΤΑ ΠΡΟΣ ΕΠΙΛΥΣΗ ΘΕΜΑ Β. Ένα πραγματικό ρευστό ρέει σε οριζόντιο σωλήνα σταθερής κυλινδρικής διατομής.

ΑΣΚΗΣΗ 8 ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΙΞΩ ΟΥΣ

Τεχνολογικό Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας

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

υδροδυναμική Σταθερή ασυμπίεστη ροή σε αγωγούς υπό πίεση

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ II

ΜΕΛΕΤΗ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ ΡΑΒΔΟΥ ΓΥΡΩ ΑΠΟ ΣΤΑΘΕΡΟ ΑΞΟΝΑ ΜΕΤΡΗΣΗ ΤΗΣ ΡΟΠΗΣ ΑΔΡΑΝΕΙΑΣ ΤΗΣ ΡΑΒΔΟΥ

Μελέτη της ευθύγραμμης ομαλά μεταβαλλόμενης κίνησης σώματος με χρήση συστήματος φωτοπύλης-χρονομέτρου. Περιγραφή - Θεωρητικές προβλέψεις - Σχεδιασμός

v = 1 ρ. (2) website:

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙΔΑΣ. ΘΕΜΑ 1 ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ύναµη: αλληλεπίδραση µεταξύ δύο σωµάτων ή µεταξύ ενός σώµατος και του περιβάλλοντός του (πεδίο δυνάµεων). υνάµεις επαφής Τριβή Τάσεις Βάρος Μέτρο και

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΕΤΡΗΣΗ ΕΜΒΑΔΟΥ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΝΙΚΑΙΑΣ ΠΕΙΡΑΙΑ. Φύλλο εργασίας

website:

Μία μηχανή μεγάλου κυβισμού κινείται σε ευθύγραμμο δρόμο με σταθερή ταχύτητα υ=36 Km/ h.

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

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ 4- ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ( ) ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΡΕΥΣΤΑ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

Άσκηση 3 4. Σε ποιο κουτί της Coca Cola ασκείται μεγαλύτερη Άνωση και γιατί;

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΟ ΚΕΝΤΡΟ ΦΥΣΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΦΥΣΙΚΗΣ

21ο Μάθημα ΥΔΡΟΣΤΑΤΙΚΗ ΠΙΕΣΗ

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

Διαγώνισμα Φυσικής Γ Λυκείου 5/3/2017

ΓΡΑΠΤΕΣ ΠΡΟΑΓΩΓΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ ΜΑΪΟΥ ΙΟΥΝΙΟΥ 2017 ΜΕΣΗΣ ΤΕΧΝΙΚΗΣ ΚΑΙ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗΣ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗΣ

ΘΕΜΑ Α Να γράψετε στη κόλλα σας τον αριθμό καθεμιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις Α1-Α4 και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση.

ΨΗΦΙΑΚΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΑ ΒΟΗΘΗΜΑΤΑ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΩΝ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΕΝΟΤΗΤΑ 3: Η ΔΙΑΤΗΡΗΣΗ ΤΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ Η ΕΞΙΣΩΣΗ BERNOULLI ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

Να επιλέξετε τη σωστή απάντηση και να δικαιολογήσετε την επιλογή σας. έμβολο Ε 1 ασκούνται επιπρόσθετα οι εξής

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

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

ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ. Ρευστά. Επιμέλεια: ΑΓΚΑΝΑΚΗΣ A.ΠΑΝΑΓΙΩΤΗΣ, Φυσικός.

Ονοματεπώνυμο Φοιτητή. Εργαστηριακό Τμήμα Π.χ. Δευτέρα

ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΑΠΩΛΕΙΩΝ ΥΔΡΑΥΛΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Α.Μ.Β.Υ. ΛΟΓΩ ΙΞΩΔΩΝ ΤΡΙΒΩΝ ΣΕ ΡΟΕΣ ΥΠΟ ΠΙΕΣΗ

ΦΥΣΙΚΗ ΟΜΑΔΑΣ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΥ ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ

Προσδιορισμός Ροπής Αδράνειας με φωτοπύλες και ηλεκτρονικό χρονόμετρο

ΦΥΣΙΚΗ Ο.Π/Γ ΛΥΚΕΙΟΥ (ΘΕΡΙΝΑ)

1.3 Τα φυσικά μεγέθη και οι μονάδες τους

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

3. Τριβή στα ρευστά. Ερωτήσεις Θεωρίας

Ένωση Ελλήνων Φυσικών ΠΑΝΕΛΛΗΝΙΟΣ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΟΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2012 Πανεπιστήμιο Αθηνών Εργαστήριο Φυσικών Επιστημών, Τεχνολογίας, Περιβάλλοντος B Λυκείου

Σημειώσεις Εγγειοβελτιωτικά Έργα

Transcript:

Εξοπλισμός για την εκπαίδευση στην εφαρμοσμένη μηχανική Εγχειρίδιο Οδηγιών HM 135 Συσκευή Μέτρησης της Οπισθέλκουσας Δύναμης σε Σφαίρες G.U.N.T. Gerätebau GmbH P.O. Box 1125 D-22881 Barsbüttel Γερμάνια Τηλ (040) 670854-1 Fax (040) 670854-41 1

Εγχειρίδιο Οδηγιών Παρακαλώ μελετήστε προσεκτικά τις οδηγίες πριν από τη χρήση της μονάδας 2

Πίνακας Περιεχομένων 1. Περιγραφή μονάδας... 4 2. Προετοιμασία πειραμάτων... 5 3. Πειράματα... 5 3.1 Εκτέλεση πειράματος... 6 3.2 Μετρήσεις για τις σφαίρες... 7 3.3 Μετρήσεις ταχυτήτων βύθισης... 7 4. Θεωρητικός Υπολογισμός της Ταχύτητας Βύθισης... 8 4.1 Αποτελέσματα των Μετρήσεων... 10 5. Τεχνικά Στοιχεία... 11 3

1. Περιγραφή μονάδας Η μονάδα χρησιμοποιείτε για την μελέτη των ταχυτήτων βύθισης διαφορών αντικειμένων σε υγρά. Χρησιμοποιούνται σφαίρες διαφόρων υλικών και όγκων. Η σφαίρα βυθίζεται σε ένα διαφανές σωλήνα γεμάτο με υγρό και κινείται στον βυθό με την επιρροή της βαρύτητας. Ο χρόνος βύθισης μετριέται για συγκεκριμένο τμήμα με την βοήθεια χρονομέτρου. Με αυτόν τον χρόνο μπορεί να μετρηθεί η μέση ταχύτητα βύθισης. Στους δυο σωλήνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν υγρά με διαφορετικό ιξώδες. Έτσι μπορούμε απευθείας να συγκρίνουμε της ταχύτητες βύθισης. Στο κάτω μέρος της συσκευής υπάρχει ένας θάλαμος από οπού μπορούμε να αφαιρέσουμε την σφαίρα χωρίς να υπάρξει διαρροή υγρού. Ο θάλαμος έχει μηχανισμό παρόμοιο με αυτό ενός συρταριού. Είναι ένας χειροκίνητος μηχανισμός. Σπρώξετε τον μοχλό μέχρι το τέρμα. Περιστρέψετε τον μοχλό για να αναγκάσετε την σφαίρα να πέσει στην αυλάκωση. Έπειτα γυρίστε τον μοχλό μέχρι η αυλάκωση να είναι σε όρθια θέση. Τραβήξετε τώρα τον μοχλό προς τα έξω. Ο μηχανισμός αποτελείται από: 1.Κάλυμα με εσωτερική τρύπα 2.Στήριγμα σωλήνα 3.Δυο δακτυλίδια 4.Σωλήνας μέτρησης από Plexi glass 5.Βαλβίδα εξόδου του ρευστού 6.Θάλαμος, 7.Μοχλός θαλάμου 4

2. Προετοιμασία πειραμάτων Προχωρήστε ως ακολούθως: Τοποθετήστε την πειραματική μονάδα σε ένα υψηλό επίπεδο. Γεμίστε τους δυο σωλήνες με υγρά. Βεβαιωθείτε ότι οι βαλβίδες εξόδου είναι κλειστές. Πάρτε την σφαίρα στο χέρι και ετοιμαστείτε. Χρειάζονται επίσης τα ακόλουθα εξαρτήματα: Χρονόμετρο Συσκευή μέτρησης ιξώδους Χάρακας 3. Πειράματα Για την σύγκριση με τη θεωρία απαιτούνται τα ακόλουθα στοιχειά: Η πυκνότητα ρ F του υγρού Η πυκνότητα ρ K και η διάμετρος D κ για κάθε σφαίρα Ο χρόνος βύθισης t μεταξύ των δυο δακτυλιδιών Η πυκνότητα της σφαίρας μπορεί να μετρηθεί από τον όγκο V k και μάζα m k της σφαίρας. Η απόσταση μεταξύ των δυο δακτυλιδιών σχήματος Ο πρέπει να τοποθετηθεί στο 1 m. 5

3.1 Εκτέλεση πειράματος Μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια ποικιλία σφαιρών για το πείραμα. Αλουμίνιο D = 10 mm, ρ= 2.86 g /cm 3 Αλουμίνιο D = 5 mm, ρ= 2.86 g/ cm 3 POM (Delrin) D = 10 mm, ρ = 1.43 g /cm 3 POM (Delrin) D = 5 mm, ρ = 1.43 g/ cm 3 PE6.6 (Nylon) D = 10 mm, ρ = 1.15 g/ cm 3 Προσοχή!!! Το μέγεθος της σφαίρας δεν πρέπει να είναι μεγαλύτερο από D κ =12-13 mm. (Υπάρχει κίνδυνος να μπλοκαριστεί η σφαίρα στον θάλαμο). Η πυκνότητα πρέπει να ελεγχθεί. Η μάζα m μπορεί να μετρηθεί με ζυγό ακριβείας. Σημείωση: Μετρήστε την μάζα διαφόρων σφαιρών. Αυτό θα αυξήσει την ακρίβεια της μέτρησης. Η δύναμη λόγω του βάρους δίνεται από τη σχέση: F=m.g. Ο όγκος της σφαίρας δίνεται από την ακόλουθη σχέση: Το εμβαδό επιφανείας από : A k =π.d k 2 Η διάμετρος D k πρέπει να μετρηθεί με μικρόμετρο. 6

3.2 Μετρήσεις για τις σφαίρες 3.3 Μετρήσεις ταχυτήτων βύθισης Για κανονικό νερό στους 17 ο C έχουν μετρηθεί οι ακόλουθοι χρόνοι και ταχύτητες βύθισης. Στον πίνακα που ακολουθεί η μέση τιμή πάρθηκε από 5 διαφορετικές μετρήσεις. Η ταχύτητα βύθισης μετρήθηκε με τον ακόλουθο τύπο: v=h/t * Στις τιμές αυτές συμπεριλαμβάνετε και τριβή στα τοιχώματα των σωλήνων από την σφαίρα. Επομένως αυτές οι τιμές δεν θα χρησιμοποιηθούν. 7

4. Θεωρητικός Υπολογισμός της Ταχύτητας Βύθισης Οι ακόλουθοι παράγοντες πρέπει να ληφθούν υπόψη στην μέτρηση της ταχύτητας βύθισης. Δύναμη λόγω βάρους της σφαίρας F Ab Άνοδος F Auf Οπισθέλκουσα δύναμη στη σφαίρα από το υγρό F Dw (εξαρτάται από το εμβαδόν διατομής της σφαίρας.) Επιφανειακή τριβή της σφαίρας στο υγρό F OR (εξαρτάται από την επιφάνεια της σφαίρας). Η πρόσθεση όλων των δυνάμεων είναι ίση με μηδέν. Mε: Ο συντελεστής c w για την σφαίρα είναι 0.22. Ο συντελεστής c f δίνεται από την σχέση: 8

Όπου Re = D k. V ν V = ταχύτητα βύθισης [m/s] ν = κινηματικό ιξώδες του υγρού (Για νερό στους 17 ο C, ν=1.007.10-6 m 2 /s) Το εμβαδό της σφαίρας είναι: A QK πd = 4 2 k Αντικαθιστώντας τις σχέσεις αυτές στην αρχική εξίσωση ισορροπίας δημιουργείται η ακόλουθη σχεση: Η εξίσωση αυτή πρέπει να λυθεί ως προς το v. Αυτό οδηγεί σε μια τεταρτοβάθμια εξίσωση. με x =1/v Για να βρούμε την λύση αυτής της εξίσωσης πρέπει να την λύσουμε με τη μέθοδο δοκιμών όπως αυτήν του Newton. Για απλούστευση χρησιμοποιούνται οι ακόλουθες σταθερές: 9

Χρησιμοποιώντας αυτές τις σταθερές η εξίσωση παίρνει την ακόλουθη μορφή: 4.1 Αποτελέσματα των Μετρήσεων Οι μεταβλητές της εξίσωσης, τα αποτελέσματα μετά από την μέθοδο Newton και οι ταχύτητες βύθισης καταγράφονται στον επόμενο πίνακα. Η πυκνότητα του νερού που χρησιμοποιήθηκε σε αυτές τις μετρήσεις είναι 1.0 g/cm 3 10

Οι μετρήσεις της ταχύτητας βύθισης v in ταιριάζουν με την ταχύτητα βύθισης v η οποία υπολογίστηκε. Μια πιθανή πηγή σφάλματος είναι ο χρόνος βύθισης, επειδή αυτός μετρήθηκε χρησιμοποιώντας ένα χρονόμετρο. Αυτό είναι ιδιαιτέρα εμφανές σε σφαίρες με μεγάλη πυκνότητα. Επειδή η ταχύτητα βύθισης είναι γρήγορη και η ανθρώπινη αντίδραση παίζει σημαντικό ρόλο όταν χρησιμοποιείτε το χρονόμετρο. Επομένως τα αποτελέσματα που μετρηθήκαν στο πείραμα με την σφαίρα αλουμινίου διαφέρουν περισσότερο από τα θεωρητικά αποτελέσματα. 5. Τεχνικά Στοιχεία Διαστάσεις και βάρος σφαίρων: Aluminium DK = 10 mm, πυκνότητα 2.86 g/cm 3 Aluminium DK = 5 mm, πυκνότητα 2.86 g/cm 3 POM (Delrin) DK = 10 mm, πυκνότητα 1.43 g/cm 3 POM (Delrin) DK = 5 mm, πυκνότητα 1.43 g/cm 3 PE6.6 (Nylon) DK = 10 mm, πυκνότητα 1.15 g/cm 3 Μέγιστη επιτρεπόμενη διάμετρος = 10 mm Ύψος Πτώσης H = 1 m Μπορεί να αλλάξει ανάλογα με την μετακίνηση των Ο δακτυλιδιών Σωλήνες: Μήκος Ø D/d 1330 mm 100/92 mm Χωρητικότητα: 8 litres 11

Συνολικές Διαστάσεις: W x D x H 720 x 640 x 1650 mm Συνολικό Βάρος 45 kg 12