een tank met vloeistof

Joke stelde deze vraag op 06 januari 2006 om 16:16.
De volgende oefening begrijp ik niet zo goed. Het zou mbv de wet van Bernoulli kunnen opgelost worden?

"Een tank gevuld met een vloeistof waarvan de dichtheid r is, heeft een kleine opening in de zijwand op een hoogte y1 van de bodem van de tank (Fig. 2). De lucht boven het vloeistofoppervlak wordt op een constante druk P gehouden. Bepaal de snelheid waarmee de vloeistof uit de opening komt wanneer het vloeistofoppervlak op een afstand h van de opening staat. Onderstel daarbij dat de dwarsdoorsnede van de tank groot is vergeleken met de dwarsdoorsnede van de opening (A2 >> A1) zodanig dat de vloeistof nagenoeg in rust is aan het oppervlak."

Alvast bedankt voor jullie hulp !!

vele groetjes

Reacties

Jaap op 06 januari 2006 om 19:20
Dag Joke,

Goed gezien: je kunt deze oefening uitwerken met de wet van Bernoulli. p1+1/2*rho*v1²+rho*g*y1=p2+1/2*rho*v2²+rho*g*y2
met
p1 is de druk in punt 1 (midden in de uitstroomopening),
rho is de dichtheid van de vloeistof,
v1 is de snelheid in punt 1,
y1 is de hoogte van punt 1 ten opzichte van de bodem,
p2 is de druk in punt 2 (aan het vloeistofoppervlak in de tank; gegeven is dat p2=p).

Als de tank wordt omgeven door de buitenlucht, is p1 gelijk aan de heersende luchtdruk. Omdat de vloeistof in de tank aan het oppervlak (vrijwel) in rust is, is v2=0 m/s.

Invullen levert: p1+1/2*rho*v1²+rho*g*y1=p+1/2*rho*0²+rho*g*h > 1/2*rho*v1²=p-p1+rho*g*(h-y1) v1=wortel[2/rho*{p-p1+rho*g*(h-y1)}]
Hierbij is aangenomen:
- dat de vloeistof onsamendrukbaar is;
- dat de stroming stationair is (niet bezig is op gang te komen of te worden afgeremd);
- dat de wrijving verwaarloosbaar is.

Indien de vloeistof aan het oppervlak in de tank en in de uitstroomopening blootstaat aan dezelfde druk (als ook p1=p), gaat de uitdrukking over in v1=wortel[2*g*(h-y1)].

Dit is de wet van Torricelli in formulevorm.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft vijfentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)