13 stycznia 2010r

1

Gracja Bednarz
Kierunek: Ogrodnictwo
Grupa: 1
Nr zespołu: 8

Ćwiczenie 7

Badanie przepływu cieczy przez poziome rurki.

1. Tabela pomiarów i wyników

d

V

t

ρ

m

s

/

m

m

/

/

/

m/s

m/s

0,05

0,001

22,53

4,44
∙ 10

2
∙ 10

2
∙ 10

1 ∙ 10

13,55
∙ 10

4,41
∙ 10

3,53
∙ 10

3,53

0,1

15,15

6,6
∙ 10

6,23
∙ 10

5,25
∙ 10

5,25

0,14

12,12

8,25
∙ 10

7,64
∙ 10

6,57
∙ 10

6,57

2. Znaczenie symboli

d – wysokość słupa rtęci w manometrze

V – objętość wody

t – czas przepływu wody

- wydatek przepływu

- przekrój rurki 1

- przekrój rurki 2

ρ – gęstość wody

- gęstość rtęci

- wydatek przepływu

- prędkość przepływu 1

- prędkość przepływu 2

3. Wzory robocze

=

∆

∆

=

2

=

−

4. Obliczenia

Wyliczamy

dla trzech wartości d według wzoru:

=

∆

∆

pierwsze obliczenie dla d=0,05 m :

=

0,001
22,53

≈ 4,44 ∙ 10

obliczenia powtarzamy dla d=0,1 m oraz dla d=0,14 m

Następnie obliczamy wydatek

dla trzech wartości d według wzoru:

=

2

− 1

= 3,14 ∙ (2 ∙ 10 )

2 ∙ 9,81 ∙ 0,05

13550

1000

− 1 =

= 3,14 ∙ 0,00004 2 ∙ 9,81 ∙ 0,05 ∙ 12,55 =

= 0,00001256 12,31155 = 0,00001256 ∙ 3,5087818 =
= 0,000044070299408 ≈ 4,4 ∙ 10 [

/ ]

obliczenia powtarzamy dla d=0,1m oraz dla d=0,14m

Do obliczenia pozostała nam prędkość przepływu przy użyciu wzoru

=

dla

:

=

4,44 ∙ 10

3,14 ∙ 0,02

=

4,44 ∙ 10

0,001256

= 0,03535031 ≈ 3,54 ∙ 10 [ / ]

obliczenia powtarzamy dla

oraz dla

3

oraz obliczamy

ze wzoru:

=

dla

:

=

4,44 ∙ 10

3,14 ∙ 0,002

=

4,44 ∙ 10

0,00001256

= 3,53 [ / ]

obliczenia powtarzamy dla

oraz dla

Aby wykreślić wykres, musimy obliczyć

oraz

= (4,44 ∙ 10 ) = 1,97136 ∙ 10

= (4,41 ∙ 10 ) = 1,94418 ∙ 10

obliczenia powtarzamy dla

,

,

oraz

5. Wnioski

Na podstawie wykresów prędkości oraz

możemy zauważyć, że

woda w rurce o większym przekroju poprzecznym płynie wolno, natomiast w
rurce o mniejszym przekroju woda płynie bardzo szybko.

Wykres dla wartości wydatku przepływu

oraz

pokazuje nam, że

dla zastosowanego w tym ćwiczeniu układu woda zachowuje się w przybliżeniu
jak ciecz idealna.