Wyznaczenie współczynnika wypływu otworu w dnie dla obu zbiorników:

Zbiornik I

Dane:

g ≈ 9,81 m/s²

H=20cm=0,20m

Obliczenia:

Dyskusja jednostek:

Stwierdzono, że wyliczona wartość jest bezwymiarowa.

Zbiornik II

Dane:

g ≈ 9,81 m/s²=981cm/s²

d=10,8cm

H₁=14,5cm= 0,145m

H₂=10cm= 0,1m

Obliczenia:

H= H₁ + H₂=0,145m +0,1 m= 0,245m

Obliczamy poszczególne całki:

Korzystamy z twierdzenia Pitagorasa:

r² +h²=l²

l =(5,4)² +(10)²=11.36

Wyznaczenie błędów pomiarów.

Błędy niedokładnego pomiaru czasu opróżnienie zbiornika wynikają z niesynchronizowania włączenia stopera a odetkania otworu. Niedokładny pomiar wymiarów zbiornika spowodowany jest tym, że butelka nie była idealnym prostopadłościanem ani stożkiem i walcem. Butelka ta posiadała liczne wgłębienia, których nie uwzględnialiśmy w pomiarach. Błąd może być również spowodowany wykonywaniem pomiarów linijką, która jest niedokładnym urządzeniem pomiarowym.

Wyznaczenie błędu bezwzględnego i względnego pomiaru współczynnika wypływu otworu w dnie dla obu zbiorników.

Błąd bezwzględny:

Zbiornik I

Zbiornik II

Błąd względny:

Zbiornik I:

Zbiornik II:

Wartość ciśnienia działającego na powierzchnię lustra cieczy.

Zbiornik I

Dane:

H = 20cm=0,2m

g ≈ 9,81 m/s²

ρ = 1000 kg/m³

Obliczenia:

Zbiornik II

Dane:

H = 24,5cm=0,245m

g ≈ 9,81 m/s²

ρ = 1000 kg/m³

Obliczenia:

Dyskusja jednostek:

Współczynnik wypływu jest zależny od gęstości cieczy wypływającej( im większa gęstość tym większy współczynnik) oraz od wielkości otworu odpływowego.

Całkowity czas wypływu ze zbiornika prostopadłościennego pionowego:

s

Całkowity czas wypływu ze zbiornika prostopadłościennego poziomego

Całkowity czas wypływu ze zbiornika przy takim samym współczynniku wypływu jest większy dla zbiornika o przekroju poziomym.

Wnioski:

Współczynnik wypływu otworu w dnie zbiornika I wyniósł 2,34 natomiast współczynnik wypływu otworu w dnie zbiornika II wyniósł 0,32. Współczynnik ten jest zależny od gęstości wypływającej cieczy (im większa gęstość tym większy jest współczynnik). Zależy on również od wielkości otworu odpływowego. Wartość ciśnienia działającego na powierzchnię lustra wody wyniosła dla pierwszego zbiornika wyniosła:  -1962Pa, a dla drugiego zbiornika: -2403Pa (podciśnienie).Wartości te mogły być obarczone błędami spowodowanymi złymi pomiarami zbiornika (szczególnie otworu), ponieważ nie używamy profesjonalnych przyrządów pomiarowych tylko linijki, która mogła wykazać złą wartość. Błędy mogą wynikać również z niedokładności pomiaru czasu wypływu wody ze zbiorników.

---