ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

Σχετικά έγγραφα
ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

ΥΔΡΑΥΛΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ

39th International Physics Olympiad - Hanoi - Vietnam Theoretical Problem No. 3

Επαναληπτικές Ασκήσεις Φυσική Α Λυκείου

ΔΙΑΓΏΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ) α) Μονάδα μέτρησης ταχύτητας στο Διεθνές Σύστημα μονάδων (S.I.) είναι το 1Km/h.

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ - ΥΠΟ ΕΙΞΕΙΣ ΣΥΝΤΟΜΕΣ ΛΥΣΕΙΣ ΣΤΙΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ

ΛΥΜΕΝΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΗΣ ΡΥΠΑΝΣΗΣ

Μπερδέματα πάνω στην κεντρομόλο και επιτρόχια επιτάχυνση.

Ο µαθητής που έχει µελετήσει το κεφάλαιο ευθύγραµµες κινήσεις

Βασικές ασκήσεις στην ευθύγραμμη ομαλή κίνηση. 1. Να δίνονται βασικά στοιχεία της κίνησης.

ΦΥΣΙΚΗ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΕΙΡΑ: Α (ΛΥΣΕΙΣ) ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ: 13/10/2013

Κεφάλαιο 5 Εφαρµογές των Νόµων του Νεύτωνα: Τριβή, Κυκλική Κίνηση, Ελκτικές Δυνάµεις. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Ατμοσφαιρική Ρύπανση

Παρακαλώ διαβάστε πρώτα τις πιο κάτω οδηγίες:

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ

1. Αν α 3 + β 3 + γ 3 = 3αβγ και α + β + γ 0, δείξτε ότι το πολυώνυµο P (x) = (α - β) x 2 + (β - γ) x + γ - α είναι

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

9 o Ε.Λ. ΠΕΙΡΑΙΑ ΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ

Κεφάλαιο 2. Κίνηση κατά μήκος ευθείας γραμμής

1. Για το σύστηµα που παριστάνεται στο σχήµα θεωρώντας ότι τα νήµατα είναι αβαρή και µη εκτατά, τις τροχαλίες αµελητέας µάζας και. = (x σε μέτρα).

4. ύο αυτοκίνητα Α, Β κινούνται ευθύγραµµα και οµαλά σε ένα τµήµα της Εγνατίας οδού σε παράλληλες

1. ** Αν F είναι µια παράγουσα της f στο R, τότε να αποδείξετε ότι και η

Να χαρακτηρίσετε τις προτάσεις που ακολουθούν σαν σωστές (Σ) ή λάθος (Λ). Ποιες από τις παρακάτω προτάσεις είναι σωστές (Σ) και ποιες είναι λάθος (Λ).

Μαθηµατικά Θετικής & Τεχνολογικής Κατεύθυνσης Γ' Λυκείου 2001

ΕΠΙΣΚΟΠΗΣΗ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΚΙΝΗΜΑΤΙΚΗΣ. = t. (1) 2 επειδή Δx 1 = Δx 2 = Δ xoλ / 2 Επειδή Δx 1 = u 1 t 1, από την

1ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 20 εκέµβρη 2015 Κινηµατική Υλικού Σηµείου. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

ΘΕΜΑ 2: Α. Ένα σωματίδιο κινείται στο επίπεδο xy έτσι ώστε υ

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 2019

Επιμέλεια : Γαβριήλ Κωνσταντίνος Καθηγητής Φυσικής

Ποια μπορεί να είναι η κίνηση μετά την κρούση;

Χηµική κινητική - Ταχύτητα αντίδρασης. 6 ο Μάθηµα: Μηχανισµός αντίδρασης - Νόµος ταχύτητας

ηλεκτρικό ρεύμα ampere

Κυλιόµενος κύλινδρος πέφτει πάνω σε οριζόντιο στερεωµένο ελατήριο. 3 m/sec. Να εξετάσετε στην περίπτωση αυτή αν, τη

Κεφάλαιο 1. Κίνηση σε μία διάσταση

ΔΙΑΣΠΟΡΑ ΑΕΡΙΩΝ ΡΥΠΩΝ

GI_V_FYSP_0_3772. ο οδηγός του φρενάρει οπότε το αυτοκίνητο διανύει διάστημα d

ΕΠΙΦΑΝΕΙΑΚΑ ΚΥΜΑΤΑ (Κύματα στην Επιφάνεια Υγρού Θαλάσσια Κύματα)

Τμήμα Φυσικής Πανεπιστημίου Κύπρου Χειμερινό Εξάμηνο 2016/2017 ΦΥΣ102 Φυσική για Χημικούς Διδάσκων: Μάριος Κώστα

1ο ιαγώνισµα Α Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κυριακή 30 Νοέµβρη 2014 Κινηµατική Υλικού Σηµείου. Ενδεικτικές Λύσεις. Θέµα Α

Συναρτήσεις. 5.1 Η έννοια της συνάρτησης. 1. Να συμπληρώσετε τις τιμές των παρακάτω συναρτήσεων : α) ψ = 2χ + 6 o Για χ = -1,5 : ψ =..=..

1.1. Κινηµατική Η µετατόπιση είναι διάνυσµα Η µετατόπιση στην ευθύγραµµη κίνηση Μετατόπιση και διάστηµα.

Κεφάλαιο 1: Κινηματική

Παρεµβολή και Προσέγγιση Συναρτήσεων

ερµηνεύσετε τα αποτελέσµατα του ερωτήµατος (α).

A2. Θεωρήστε ότι d << r. Να δώσετε μια προσεγγιστική έκφραση για τη δυναμική ενέργεια συναρτήσει του q,d, r και των θεμελιωδών σταθερών.

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 16/2/2012 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ A ΓΡΑΠΤΗ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ Ι

Διαγώνισμα Φυσικής Κατεύθυνσης Γ Λυκείου

a x (t) = d dt u x(t) = d dt dt x(t) )

3.5 Η ΣΥΝΑΡΤΗΣΗ y=α/x-η ΥΠΕΡΒΟΛΗ Ποσά αντιστρόφως ανάλογα- Η υπερβολή

α) Η γενική εξίσωση του αρµονικού κύµατος είναι. Συγκρίνοντάς την µε µία από τις δύο εξισώσεις των τρεχόντων κυµάτων, έστω την εξίσωση

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α ΘΕΜΑ Β. 2 cm. = Q. Q 2 = q. I 1 = ω 1 Q =

Θεωρητικό Μέρος Θέμα 1 ο Α. Για την ταχύτητα υυ και την επιτάχυνση αα ενός κινούμενου σώματος δίνονται οι ακόλουθοι συνδυασμοί τιμών:

2.7. ր ց ց ր. Ασκήσεις σχολικού βιβλίου σελίδας A Οµάδας. 1. H παράγωγος µιας συνάρτησης f είναι. f (x) > 0 3(x 1 ) 3 (x 2 ) 2 (x 3) > 0

ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ

ΟΜΟΣΠΟΝΔΙΑ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑΔΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2018 Β ΦΑΣΗ

1. Πηγή αρμονικών κυμάτων συχνότητας 5 Hz εξαναγκάζει το άκρο Ο ενός γραμμικού ελαστικού μέσου, το

ΑΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ/ ΣΤΕΦ 3//7/2013 ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΞΕΤΑΣΗ ΣΤΗ ΦΥΣΙΚΗ

ΦΥΕ 14 5η ΕΡΓΑΣΙΑ Παράδοση ( Οι ασκήσεις είναι βαθμολογικά ισοδύναμες) Άσκηση 1 : Aσκηση 2 :

Μελέτη ευθύγραμμης κίνησης με το Multilog με χρήση του αισθητήρα απόστασης

Κεφάλαιο 3. Κίνηση σε δύο διαστάσεις (επίπεδο)

Mεταφορά διαλυμένου ρύπου σε κορεσμένο έδαφος: Μαθηματική περιγραφή

f( ) + f( ) + f( ) + f( ). 4 γ) υπάρχει x 2 (0, 1), ώστε η εφαπτοµένη της γραφικής παράστασης της

To θετικό πρόσημο σημαίνει ότι το πεδίο προσφέρει την ενέργεια για τη μετακίνηση αυτή.

, όταν f είναι μια συνάρτηση παραγωγίσιμη στο x. 0, τότε ονομάζουμε ρυθμό μεταβολής του y ως προς το x στο σημείο x. 0 την παράγωγο f ( x 0

Σύνθετες Ασκήσεις για ιάδοση, ιασπορά και Αντιστάθµισή της

ΕΝΟΤΗΤΑ 1: ΚΙΝΗΣΗ ΣΤΕΡΕΟΥ ΣΩΜΑΤΟΣ ΛΥΜΕΝΑ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Β

ΚΕΦΑΛΑΙΑ 3,4. Συστήµατα ενός Βαθµού ελευθερίας. k Για E 0, η (1) ισχύει για κάθε x. Άρα επιτρεπτή περιοχή είναι όλος ο άξονας

1 ο Διαγώνισμα Α Λυκείου Σάββατο 18 Νοεμβρίου 2017

Φυσική Γ Λυκείου - Α Φάση

3.1 Η ΕΝΝΟΙΑ ΤΗΣ ΓΡΑΜΜΙΚΗΣ ΕΞΙΣΩΣΗΣ

Οι ασκήσεις βασίζονται στο αξιόλογο φυλλάδιο του Μαθηματικού Μιλτ. Παπαγρηγοράκη, από τις σημειώσεις του για το 4ο Γενικό Λύκειο Χανίων [ <

Κεφάλαιο 2 Κίνηση σε µία διάσταση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

ιαγώνισµα Γ Τάξης Ενιαίου Λυκείου 1ο Επαναληπτικό (24 Μαρτίου 2019) Ενδεικτικές Λύσεις Θέµα Α

Γενικές ασκήσεις σχ. Βιβλίου σελίδας

υ r 1 F r 60 F r A 1

Κεφάλαιο M4. Κίνηση σε δύο διαστάσεις

Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΜΑΘΗΜΑΤΙΚΑ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ Α

Διατήρηση της Ύλης - Εξίσωση Συνέχειας

PROJECT ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΕΥΡΕΤΙΚΕΣ ΜΕΘΟ ΟΥΣ

ΕΛΛΗΝΙΚΟ ΑΝΟΙΧΤΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΦΥΕ η ΕΡΓΑΣΙΑ

Προτεινόμενο διαγώνισμα Φυσικής Α Λυκείου

ΦΥΣ. 131 ΕΡΓΑΣΙΑ # (α) Ένα µικρό σώµα πηγαινοέρχεται γλιστρώντας στο κατώτερο µέρος ενός κυλινδρικού αυλακιού ακτίνας R. Ποια είναι η περίοδος

1.1.3 t. t = t2 - t x2 - x1. x = x2 x

1 ο ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

Δ3. Ο χρόνος από τη στιγμή που η απόστασή τους ήταν d μέχρι τη στιγμή που ακουμπά η μία την άλλη. Μονάδες 6

Λύσεις Πρώτου Πακέτου Ασκήσεων

Α) ΕΝΑ ΚΙΝΗΤΟ. 1) Πληροφορίες από διάγραμμα x-t.

Ε Υ Θ Υ Γ Ρ Α Μ Μ Η Κ Ι Ν Η Σ Η - Α Σ Κ Η Σ Ε Ι Σ

Θέµατα Πανελληνίων Φυσικής Κατ ο Κεφάλαιο (µέχρι και Στάσιµα)

ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ. Μαθηματικά 2. Σταύρος Παπαϊωάννου

Μαθηµατικα Γενικης Παιδειας Γ Λυκειου

Καµπύλες στον R. σ τελικό σηµείο της σ. Το σ. σ =. Η σ λέγεται διαφορίσιµη ( αντιστοίχως

Ασκήσεις στη συµβολή κυµάτων

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΚΟΡΕΣΜΕΝΟ ΕΔΑΦΟΣ ΜΕΤΑΦΟΡΑ ΡΥΠΟΥ ΛΟΓΩ ΜΕΤΑΓΩΓΗΣ. Σχόλιο: ίδια έκφραση για ροή ρευστού σε αγωγό ή πορώδες μέσο V V

ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2016 Β ΦΑΣΗ Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟΣ: ΘΕΤΙΚΩΝ ΣΠΟΥ ΩΝ / ΣΠΟΥ ΩΝ ΟΙΚΟΝΟΜΙΑΣ & ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ

Physics by Chris Simopoulos. Άρα. Άρα. sec. Άρα ΦΘΙΝΟΥΣΕΣ ΕΞΑΝΑΓΚΑΣΜΕΝΕΣ ΛΥΣΕΙΣ Από την εξίσωση του πλάτους για τη φθίνουσα ταλάντωση έχουμε

Ταλαντώσεις σώματος αλλά και συστήματος.

Transcript:

Υ ΡΑΥΛΙΚΗ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ «ΛΥΣΕΙΣ ης ΣΕΙΡΑΣ ΑΣΚΗΣΕΩΝ» ΤΜΗΜΑ ΠΟΛΙΤΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΣΚΟΡ ΟΠΟΥΛΟΣ ΗΜΗΤΡΙΟΣ Α.Μ.:585

ΑΣΚΗΣΗ Θεωρούµε ότι στην επιφάνεια µίας θαλάσσιας περιοχής από κάποιο βιοµηχανικό ατύχηµα εναποτέθηκαν στιγµιαία στην επιφάνεια της ρύποι µε κατανοµή (+ΑΜ/) gr/cm, όπου ΑΜ ο αριθµός µητρώου σας. Οι ρύποι υποτίθεται ότι έχουν µηδενική ταχύτητα καθίζησης ή άνωσης (παθητικοί ρύποι, π.χ. µικροσκοπικά σωµατίδια). O συντελεστής διάχυσης είναι D5-6 cm /sc. Να χαραχθεί η κατανοµή της συγκέντρωσης των ρύπων σε διάφορα βάθη της θάλασσας για τις εξής τιµές του χρόνου tsc, h, µία ηµέρα, ένα µήνα, χρόνο, χρόνια. Τι συµπεράσµατα βγάζετε; Λύση Επειδή ο αριθµός ΑΜ585 έπεται ότι εναποτέθηκαν ρύποι µε κατανοµή Μ+585/.585gr/cm Η λύση της µοριακής εξίσωσης διάχυσης για στιγµιαία έκχυση ρύπων είναι η εξής: `C( y, t) y td π t D όπου y η απόσταση από την επιφάνεια έκχυσης, Μ η αρχική κατανοµή της µάζας των ρύπων( gr/cm ), D ο συντελεστής µοριακής διάχυσης και t ο χρόνος. Για διάφορες τιµές του χρόνου t παίρνουµε τους πίνακες και τα διαγράµµατα. Χρόνος t(sc) Απόσταση y (gr/cm ) T sc y t D π t D C(gr/cm 3 ),585 6,79877,56,,585 6,836888,995,56,,585 6,568359,9899,56,3,585 59,78788,955997,56,,585 57,98,936,56,5,585 5,53,8897,56,6,585 5,69,8357,56,7,585 8,36786,7875,56,8,585,87,769,56,9,585,379,666977,56,,585 37,786679,6653,56,,585 33,79638,567,56,,585 3,773355,8675,56,3,585 6,53555,9557,56 - -

,,585 3,9773,3753,56,5,585,68853,365,56,6,585 7,867,7837,56,7,585,56796,3576,56,8,585,853,97899,56,9,585,6385,67,56,,585 8,366,35335,56,,585 6,85869,5,56,,585 5,96337,889,56,3,585,38755,75,56,,585 3,6867,5635,56,5,585,7956,3937,56,6,585,3856,37,56,7,585,699,6,56,8,585,685,98,56,9,585,9983,9,56,3,585,68657,9,56,3,585,55995,889,56,3,585,369697,5976,56,33,585,6687,38,56,3,585,98575,389,56 ΓΡΑΦΗΜΑ Μεταβολή Συγκέντρωσης συναρτήσει του βάθους, Απόσταση από επιφάνεια y(cm),35,3,5,,5,,5,,,, 3,, 5, 6, 7, Συγκέντρωση C(gr/cm3) - -

T h 36 sc ΑΠΟΣΤΑΣΗ t (cm) π t (sc) D (gr/cm y ) t D C 36,7579,585 3,567787,5 36,7579,585 3,557867,96587, 36,7579,585,8389,8735,5 36,7579,585,3866569,7366, 36,7579,585,8685539,573753,5 36,7579,585,367659,9767,3 36,7579,585,933659,8655,35 36,7579,585,5995,83, 36,7579,585,35978,8368,5 36,7579,585,9558,655,5 36,7579,585,,38,55 36,7579,585,876858,975 ΓΡΑΦΗΜΑ Μεταβολή Συγκέντρωσης συναρτήσει του βάθους,7 Απόσταση από επιφάνεια y(cm),6,5,,3,,,5,5,5 3 3,5 Συγκέντρωση C(gr/cm3) - 3 -

T ηµέρα ώρες *36 86 sc ΑΠΟΣΤΑΣΗ (cm) t (sc) π t D y (gr/cm ) t D 86,3936,585,667775,5 86,3936,585,5753368,86533 86,3936,585,37689,5665,5 86,3936,585,87956,7965 86,3936,585,656695,9878,5 86,3936,585,785976,6866 3 86,3936,585,3636839,57 3,5 86,3936,585,5559,83 86,3936,585 6,3337E-5 9,5E-5,5 86,3936,585 5,E-6 8,E-6 5 86,3936,585 3,63E-7 5,E-7 5,5 86,3936,585,6596E-8,5E-8 C ΓΡΑΦΗΜΑ Μεταβολή Συγκέντρωσης συναρτήσει του βάθους 7 Απόσταση από επιφάνεια y(cm) 6 5 3 -,,,,3,,5,6,7 Συγκέντρωση C(gr/cm3) - -

Τ µήνας 3 ηµέρες 3*86 59 sc ΑΠΟΣΤΑΣΗ (cm) t (sc) π t D y (gr/cm ) t D 59,7583,585,3779 59,7583,585,9589,98895 59,7583,585,35787,957 3 59,7583,585,7,86 59,7583,585,893999,73 5 59,7583,585,793358,6739 6 59,7583,585,66668,9935 7 59,7583,585,76,388596 8 59,7583,585,35377,996 9 59,7583,585,5683,96 59,7583,585,7638,59 59,7583,585,7679,96897 59,7583,585,7569,677 3 59,7583,585,65983,38387 59,7583,585,76763,83 C ΓΡΑΦΗΜΑ Μεταβολή Συγκέντρωσης συναρτήσει του βάθους 6 Απόσταση από επιφάνεια y(cm) 8 6,,,,6,8, Συγκέντρωση C(gr/cm3),, - 5 -

T χρόνος 3536 sc ΑΠΟΣΤΑΣΗ (cm) t (sc) π t D (gr/cm ) y t D 3536,537,585,37959 3536,537,585,33936,9795 8 3536,537,585,33833,9357 3536,537,585,76936,795877 6 3536,537,585,3875,666387 3536,537,585,857,5336 3536,537,585,396858, 8 3536,537,585,3898,885 3 3536,537,585,6867,9799 36 3536,537,585,58,89 3536,537,585,75369,79 3536,537,585,666,6 8 3536,537,585,97,59 5 3536,537,585,783,37 56 3536,537,585,87,699 6 3536,537,585,556,33 6 3536,537,585,56,5 68 3536,537,585,78,655 C ΓΡΑΦΗΜΑ Μεταβολή Συγκέντρωσης συναρτήσει του βάθους 8 Απόσταση από επιφάνεια y(cm) 7 6 5 3,,5,,5,,5,3,35, Συγκέντρωση C(gr/cm3) - 6 -

T χρόνια 3536 sc ΑΠΟΣΤΑ ΣΗ (cm) t (sc) y π t D (gr/cm ) t D C 3536 5,37,585,37959 5 3536 5,37,585,358,99 5 3536 5,37,585,33366,9638 75 3536 5,37,585,3876,9677 3536 5,37,585,96967,85338 5 3536 5,37,585,76585,78569 5 3536 5,37,585,35566,699958 75 3536 5,37,585,86,65355 3536 5,37,585,857,5336 5 3536 5,37,585,5593365,838 5 3536 5,37,585,973,373 75 3536 5,37,585,953,388 3 3536 5,37,585,8358, 35 3536 5,37,585,659686,87369 35 3536 5,37,585,98996,3385 375 3536 5,37,585,37365,757 3536 5,37,585,75369,79 5 3536 5,37,585,98579,575 5 3536 5,37,585,3379,33 75 3536 5,37,585,976,795 5 3536 5,37,585,66853,899-7 -

ΓΡΑΦΗΜΑ Μεταβολή Συγκέντρωσης συναρτήσει του βάθους Απόσταση από επιφάνεια y(cm) 6 5 3,,5,,5, Συγκέντρωση C(gr/cm3),5,3,35, ΠΑΡΑΤΗΡΗΣΕΙΣ Από την µελέτη των γραφικών παραστάσεων προέκυψε πως για διάφορες χρονικές στιγµές όταν αποµακρυνόµαστε, δηλαδή µεγαλώνει η απόσταση, η Συγκέντρωση µειώνεται κάτι που φαίνεται λογικό. Επίσης παρατηρήθηκε πως ο ρυθµός µείωσης είναι διαφορετικός από χρονική περίοδο σε χρονική περίοδο. Παρατηρούνται δηλαδή διαφορετικές κλίσεις στις γραφικές παραστάσεις. ΑΣΚΗΣΗ Θεωρούµε το πρόβληµα εκείνο που ένα νοητό επίπεδο χωρίζει το χώρο ενός ρευστού σε δυο ηµίωρους. Στον ένα ηµίωρο η συγκέντρωση των ρύπων είναι σταθερή ως προς τον χρόνο και χώρο και ίση µε (+A/)gr/m 3.Στον άλλο η συγκέντρωση των ρύπων την χρονική στιγµή t είναι µηδενική. Την χρονική στιγµή ίση µε t θεωρούµε ότι αρχίζει το φαινόµενο της µοριακής διάχυσης. Αν D -5 cm /sc να χαραχθούν οι κατανοµές της συγκέντρωσης, για tsc,t ηµέρα,tέτος, tέτη. Να υπολογισθεί σε πόσο χρόνο η συγκέντρωση έχει γίνει,9c σε απόσταση 5m από το διαχωριστικό επίπεδο των δύο ηµίωρων. Λύση ΕΡΩΤΗΜΑ Α - 8 -

Πρόκειται για το πρόβληµα της διάχυσης σε άπειρο ακίνητο αποδέκτη όταν είναι γνωστή η αρχική συγκέντρωση ρύπων ως συνάρτηση του χρόνου δηλ C(,t). Η λύση του προβλήµατος δίνεται από την ακόλουθη σχέση: C C rf D t Για δεδοµένες χρονικές στιγµές η συγκέντρωση των ρύπων είναι µια συνάρτηση της απόστασης ΣΗΜΕΙΩΣΗ!!! Επειδή τα προγράµµατα Ecl και το Origin δεν µπορούν να υπολογίσουν την συνάρτηση rf,οι αποστάσεις επιλέχθηκαν κατά τέτοιο τρόπο ώστε τα αποτελέσµατα που θα προέκυπταν από το πηλίκο /σ να είναι τα γνωστά. ηλαδή αυτά που δίνονται στην σελίδα - του βιβλίου.γι αυτό, προφανώς λόγω της οµοιότητας των αποτελεσµάτων θα κάνουµε το παράδειγµα µόνο για tsc. Για t sc t ΑΠΟΣΤΑΣΗ C sc (cm) (gr/m 3 χ ) ϑ t D rfθ - rfθ C(gr/m 3 ),585,,585,,9,887,37367,,585,,7,7773,369,6,585,3,386,67,39663,8,585,,8,576,8853,,585,5,55,795,756,,585,6,639,369,5755,,585,7,6778,3,9897,6,585,8,7,579,399358,8,585,9,7969,3,35,,585,87,573,3579-9 -

Γράφηµα Συγκέντρωση (kg/m3),8,6,,,,8,6,,,,5,,5,,5 Απόσταση (m) ΕΡΩΤΗΜΑ Β Γνωρίζουµε ότι σε απόσταση 5m η συγκέντρωση έχει γίνει,9c,9c C rf 5 5 t Εποµένως rf 5 5 t. rf ( ). προκύπτει ότι το χ,88856 περίπου Συνεπώς που 5 5 t,88856 κάνοντας τις πράξεις προκύπτει ότι o χρόνος - -

απαιτείται προκείµενου η συγκέντρωση να ισούται µε το.9 της αρχικής είναι t796359966.77 sc ιαιρώντας µε το 36**365 τον παραπάνω χρόνο προκύπτει ότι χρειάζονται 556 χρόνια για να επιτευχθεί ο σκοπός µας. ΑΣΚΗΣΗ 3 Στον πυθµένα ακίνητης θάλασσας (που µπορεί να θεωρηθεί ότι προσεγγίζει ένα οριζόντιο επίπεδο) αρχίζει την χρονική στιγµή t να διαχέεται από ένα ναυάγιο µία µάζα (5 + ΑΜ/) kgr µιας επικίνδυνης µη αποδοµήσιµης ουσίας (ρύπου). Οι ρύποι υποτίθεται ότι έχουν µηδενική ταχύτητα καθίζησης ή άνωσης (παθητικοί ρύποι, π.χ. µικροσκοπικά σωµατίδια). O συντελεστής διάχυσης είναι D5m/ηµέρα. Να βρείτε σε πόση ακτίνα θα έχει εξαπλωθεί η ρύπανση σε µία η µέρα, ηµέρες, ηµέρες, µήνα. Να θεωρήσετε ότι το 95% της µάζας δίνει τα όρια της εξάπλωσης. ίνεται ότι το 95% του εµβαδού µιας κανονικής έχει πλάτος 3.9σ, ενώ το 99% έχει πλάτος 5.σ, και το 99.999% έχει πλάτος 6σ. Λύση Επειδή το 95% της µάζας της ρύπανσης δίνει τα όρια της εξάπλωσης καθώς και ότι το 95% του εµβαδού µιας κανονικής κατανοµής έχει πλάτος 3.9σ, έπεται ότι η ακτίνα εξάπλωσης θα αντιστοιχεί στο µισό του πλάτους, δηλαδή θα είναι : r3.9σ/.95σ. Οι τύποι δηλαδή που χρησιµοποιούµε είναι: σ Dt & 3.9σ R Άρα για τις διάφορες τιµές D και t, προκύπτει ο παρακάτω πίνακας για την ακτίνα εξάπλωσης : Χρόνος t (ηµέρες) Συντελεστής διάχυσης D (m /ηµέρα) Ακτίνα R (cm) - -

5,87665 5,3388 5,75776 3 5,77655 Επειδή το 99% της µάζας της ρύπανσης δίνει τα όρια της εξάπλωσης και το 99% του εµβαδού µιας κανονικής κατανοµής έχει πλάτος 5.σ, έπεται ότι η ακτίνα εξάπλωσης θα αντιστοιχεί στο µισό του πλάτους, δηλαδή θα είναι : R5.σ/.6σ. Άρα για τις διάφορες τιµές D και t, προκύπτει ο παρακάτω πίνακας για την ακτίνα εξάπλωσης : Χρόνος t (ηµέρες) Συντελεστής διάχυσης D (m /ηµέρα) Ακτίνα R (cm) 5,6755 5,638 5 3,676955 3 5 6,368673 Επειδή το 99.999% της µάζας της ρύπανσης δίνει τα όρια της εξάπλωσης και το 99.999% του εµβαδού µιας κανονικής κατανοµής έχει πλάτος 6σ, έπεται ότι η ακτίνα εξάπλωσης θα αντιστοιχεί στο µισό του πλάτους, δηλαδή θα είναι : R6σ/3σ. Άρα για τις διάφορες τιµές D και t, προκύπτει ο παρακάτω πίνακας για την ακτίνα εξάπλωσης : Χρόνος t (ηµέρες) Συντελεστής διάχυσης D (m /ηµέρα) Ακτίνα R (cm) 5,36 5,897367 5,6 3 5 7,3869 ΑΣΚΗΣΗ Από µία καµινάδα ύψους 5 µέτρων εκπέµπονται (+ΑΜ/) kgr/sc αερολύµατα. Υποτίθεται ότι φυσά άνεµος σταθερής κατεύθυνσης µε ταχύτητα ίση µε 3m/s, και ότι οι συντελεστές της τυρβώδους διασποράς είναι σταθεροί και ίση µε m /s. Ζητείται α) να βρεθεί η κατανοµή της συγκέντρωσης κατά µήκος του άξονα του κώνου ρύπανσης β) Να βρεθεί η κατανοµή της συγκέντρωσης στην - -

επιφάνεια του εδάφους γ) Να βρεθεί η απόσταση που εµφανίζεται η µέγιστη συγκέντρωση στο έδαφος. Λ c (, y, ) π ( ) y uy y ( h) U( + h) U + Ερώτηµα Α: Για το ερώτηµα αυτό ισχύουν οι εξής συνθήκες: y και h c (,, h) π ( ) y + ( h+ h) U π ( ) y + Uh 5,85kgr/sc y m /sc U3m/sc και h5m (kgr) Απόσταση Χ ΠΙΝΑΚΑΣ H y ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ C(kgr/m 3 ) 5,85 5 5 # ΙΑΙΡ/! 5,85 5 5 5 3,368E-5 5,85 5 5,687E-5 5,85 5 5 5,5E-5 5,85 5 5 8,39E-6 5,85 5 5 5 6,737E-6 5,85 3 5 5 5,667E-6 5,85 35 5 5,83E-6 5,85 5 5,3E-6 5,85 5 5 5 3,7355E-6 5,85 5 5 5 3,366E-6 ΓΡΑΦΗΜΑ - 3 -

- - Μεταβολή συγκέντρωσης συναρτήσει της απόστασης,,5,,5,,5,3,35, 3 5 6 Απόσταση (m) Συγκέντρωση C(kgr/m3) ΕΡΩΤΗΜΑ Β: ( ) ( ) ( ) ( ) + + y h U h U uy y y c,, π Για το ερώτηµα αυτό ισχύουν οι εξής συνθήκες: y και ( ) ( ) ( ) ( ) + Uh y h U Uh y c,, π π ΠΙΝΑΚΑΣ

(kgr) Απόσταση ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ h y Χ C(kgr/m 3 ) 5,85 5 # ΙΑΙΡ/! 5,85 5 5 3,36E-5 5,85 5,68E-5 5,85 5 5,E-5 5,85 5 8,E-6 5,85 5 5 6,7E-6 5,85 3 5 5,6E-6 5,85 35 5,8E-6 5,85 5,E-6 5,85 5 5 3,73E-6 5,85 5 5 3,36E-6 ΓΡΑΦΗΜΑ Μεταβολή συγκέντρωσης συναρτήσει της απόστασης Συγκέντρωση C(kgr/m3),,35,3,5,,5,,5, 3 5 6 Απόσταση (m) ΕΡΩΤΗΜΑ Γ: Η µέγιστη συγκέντρωση στο έδαφος παρουσιάζεται στην τιµή του Χ που µηδενίζεται η η παραγωγός. - 5 -

(,) dc d Κάνοντας τις αντικαταστάσεις. A π( Y Z) και Uh Z προκύπτουν τα έξης: d A d (, ) A A ( ) dc d + A 3 ( ) + Uh Εποµένως 35 3 5, 875m Σε αυτήν λοιπόν την απόσταση θα υπάρχει η µέγιστη συγκέντρωση στο έδαφος. ΑΣΚΗΣΗ 5 Για να εκτιµηθεί η µέση ταχύτητα και ο συντελεστής διασποράς σε ένα ευθύγραµµο ποτάµι, πλάτους 5 µέτρων, γίνηκε µια εργασία υπαίθρου κατά την οποία χύθηκαν στιγµιαίως 5 kgr λιθίου (ουσίας εύκολα ανιχνεύσιµης) στη χιλιοµετρική θέση. Στη συνέχεια µετρώνται οι συγκεντρώσεις σαν συνάρτηση του χρόνου σε δύο θέσεις, σε απόσταση και 8 km στα κατάντη του σηµείου έγχυσης. Τα αποτελέσµατα των µετρήσεων δίνονται στον - 6 -

παρακάτω πίνακα. Να τα χρησιµοποιήσετε και να βρείτε την µέση ταχύτητα του ποταµού και τον συντελεστή διασποράς. Απόσταση από το σηµείο έγχυσης, km T, min Συγκέντρωση Λιθίου, µg/l 3 5 58 6 8 7 56 8 3 9 7 5 3 Απόσταση από το σηµείο έγχυσης,8 km T, min Συγκέντρωση Λιθίου,µg/L 37 3 8 6 5 9 8 5 55 35 58 5 6 Λύση: - 7 -

ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΕΓΧΥΣΗΣ ΓΙΑ km ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΛΙΘΙΟΥ µg/l 8 6 6 8 T (min) ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΕΓΧΥΣΗΣ ΓΙΑ 8km ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΛΙΘΙΟΥ µg/l 3 5 5 5 3 5 6 7 T (min) Η µέση ταχύτητα δίνεται από την σχέση: όπου Uταχύτητα απόσταση tχρόνος U(- )/ t Για, θα πάρουµε τις τιµές που δίνονται. Για t θα πάρουµε τη διαφορά των t που αντιστοιχούν στις µέγιστες τιµές της συγκέντρωσης: tt -t 9-63min58sc. - 8 -

Άρα θα έχουµε : U(8-)/58,7km/s,7m/s, η οποία είναι και η µέση ταχύτητα του ποταµού. Η λύση του προβλήµατος δίνεται από την σχέση : td c(, t) πt D Για την χιλιοµετρική θέση η παραπάνω σχέση γίνεται: c (, t) D π t D c π t Για απόσταση από το σηµείο έγχυσης km βρίσκω τον συντελεστή διασποράς. ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΙΑΣΠΟΡΑΣ ΓΙΑ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΕΓΧΥΣΗΣ Xkm ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΙΑΣΠΟΡΑΣ D,5,,5,,5 -,5 6 8 ΧΡΟΝΟΣ Τ (min) Για απόσταση από το σηµείο έγχυσης 8km βρίσκω τον συντελεστή διασποράς. - 9 -

ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΙΑΣΠΟΡΑΣ ΓΙΑ ΑΠΟΣΤΑΣΗ ΑΠΟ ΤΟ ΣΗΜΕΙΟ ΕΓΧΥΣΗΣ 8km,5 ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗΣ ΙΑΣΠΟΡΑΣ D,,5 -,5 3 5 6 7 ΧΡΟΝΟΣ Τ (min) ΑΣΚΗΣΗ 6 Ένας αυτοκινητόδροµος λωρίδων είναι ευθύγραµµος για αρκετά χιλιόµετρα και έχει µια κατεύθυνση κάθετη στους επικρατούντες άνεµους. Κατά την διάρκεια µιας πολυσύχναστης ηµέρας, ο ρυθµός εκποµπής του CO από τα διερχόµενα αυτοκίνητα είναι κατά µέσο όρο gr/sc-km. Υποθέστε ότι ο αυτοκινητόδροµος βρίσκεται µέτρα ψηλότερα από την επιφάνεια του εδάφους, η οποία υποτίθεται επίπεδη. Υποθέστε επίσης ότι ο άνεµος έχει ένα οµοιόµορφο πεδίο ταχυτήτων U(+A/) km/h και ότι Κ Ζ cm /sc. )Προσδιορίστε την µέση συγκέντρωση του CO στην επιφάνεια του εδάφους σαν συνάρτηση της απόστασης χ, υποθέτοντας ότι η λύση της εξίσωσης της τυρβώδους διάχυσης µε συντελεστή σταθερό περιγράφει το φαινόµενο. )Να βρεθεί η µέγιστη συγκέντρωση CO (gr/cm3) στην επιφάνεια του εδάφους και σε ποια απόσταση συµβαίνει. ΛΥΣΗ Η περίπτωση του αυτοκινητόδροµου αντιστοιχεί σε διάχυση ρύπων από συνεχή γραµµική πηγή που βρίσκεται πλησίον επιπέδου επιφάνειας, στη συγκεκριµένη περίπτωση του εδάφους και µέσα σε οµοιόµορφο πεδίο ταχυτήτων του αέρα. Η συγκέντρωση συναρτήσει των,y, δίνεται από την ακόλουθη σχέση: - -

C (, ) ( U ) Z U ( h) U( + h) Z + Z ΕΡΩΤΗΜΑ : Για το επίπεδο του εδάφους ισχύει.εποµένως η παραπάνω εξίσωση γίνεται ως εξής: U( h) U( h) + Z Z C( ), + ( U Z ) U(+585/)585 km/h Κ Ζ cm /sc* - m /sc -7 (km) /sc Tα γρ µετατρέπονται σε κιλά (kgr) διαιρούµενα το ( U ) Z ( h) U Z ΑΠΟΣΤΑΣΗ (km) ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ C (kgr/km 3 ) ΠΙΝΑΚΑΣ ΑΠΟΣΤΑΣΗ (km) ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ C (kgr/km 3 ) 3,83E-6 65,93E-6 5 5,6E-6 7 3,976E-6 5,85E-6 75 3,868E-6 5 5,75E-6 8 3,768E-6 5,5E-6 85 3,675E-6 5 5,8E-6 9 3,589E-6 3 5,63E-6 95 3,58E-6 35,86E-6 3,3E-6,678E-6 5 3,36E-6 5,5E-6 3,95E-6 5,359E-6 5 3,3E-6 55,E-6 3,7E-6 6 3,83E-6 5 3,5E-6 - -

- - ΓΡΑΦΗΜΑ ιάγραµµα συγκέντρωσης συναρτήσει της απόστασης,,,3,,5,6,7 6 8 Απόσταση (m) Συγκέντρωση (kg/m3) ΕΡΩΤΗΜΑ : Η µέγιστη συγκέντρωση στο έδαφος παρουσιάζεται στην τιµή του Χ που µηδενίζεται η η παραγωγός. ( ), d dc Κάνοντας τις αντικαταστάσεις. ( ) Z U A & Z Uh ( ) ( ), 3 + A A d A d d dc Uh X A + + 3

Εποµένως: 3 3,, 785km 7 Σε αυτήν λοιπόν την απόσταση θα υπάρχει η µέγιστη συγκέντρωση στο έδαφος - 3 -