1. Schemat stanowiska

suwmiarka

przepływomierze

zawory

igła

2. Wzory wyjściowe i wynikowe

Wysokość spiętrzenia wody jest zależnością wysokości początkowej i mierzonej:

Wartość strumienia objętości wpływającego do naszego układu obliczam z zależności:

Strumień objętości przez trójkątny przelew:

Szerokość otworu jest funkcją jego wysokości:

Wartość współczynnika wypływu dla przelewu trójkątnego przedstawia zależność:

Teoretyczny strumień objętości obliczam biorąc pod uwagę wartość średnią współczynnika wypływu
:

PODOBIEŃSTWO

Wartość wysokości spiętrzenia wody jest zależnością liniową

Dla strumienia przepływu zależność wygląda następująco:

3. Tabela pomiarowa

mm	dm^3	s	mm	mm	dm^3/s
68,70	40	78,78	0,74	67,96	0,508	0,666	0,643
61,40	30	82,00			60,66	0,366		0,638
57,68	20	64,84			56,94	0,308		0,630
54,00	20	77,38			53,26	0,258		0,624
50,90	20	88,00			50,16	0,227		0,637
46,78	10	54,44			46,04	0,184		0,638
42,64	10	67,63			41,90	0,148		0,650
39,50	5	39,03			38,76	0,128		0,684
31,86	5	72,56			31,12	0,069		0,637
30,00	5	83,53			29,26	0,060		0,646

mm	dm^3/s	mm	dm^3/s
80	0,736	173,60	5,108
70	0,527	151,90	3,658
60	0,359	130,20	2,488
50	0,227	108,50	1,577
40	0,130	86,80	0,903
30	0,063	65,10	0,440
20	0,023	43,40	0,160
10	0,004	21,70	0,028
0	0,000	0,00	0,000

Oznaczenia symboli:

- strumień objętości przepływającej wody

- wysokość spiętrzenia wody

- szerokość przelewu

- kąt rozwarcia otworu trójkątnego

- współczynnik wypływu

- przyspieszenie ziemskie

- objętość przepływającej cieczy

- czas, w jakim przepływała ciecz

- liczba podobieństwa

Dane, przydatne do obliczeń:

4. Przykładowe obliczenia

Wartość strumienia objętości wyznaczam z zależności:

Współczynnik przelewu obliczam przykładowo dla pierwszego pomiaru:

Teoretyczną strumień objętości obliczam biorąc pod uwagę średni wartość
(po odrzuceniu pierwszej wartości):

Wysokość spiętrzenia wody
wyznaczam z geometrycznej skali podobieństwa:

Strumień przepływu obliczam z zależności:

5. Wykres

6. Wnioski

• Aby pomiary były wykonane dla różnych wysokości spiętrzenia wody przyjęliśmy, że wykonamy je obniżając poziom wody w zbiorniku z trójkątnym otworem mniej więcej co 4 mm.

• Dla przelewu trójkątnego wykres zależności wysokości spiętrzenia wody od strumienia objętości przepływającej cieczy jest parabolą.

• Wraz ze wzrostem wysokości spiętrzenia wody wzrasta wartość strumienia objętości. Wzrost ten na początku jest bardzo szybki, a przy wyższych wysokościach staje się wolniejszy.

• Przy wyznaczaniu średniej wartości współczynnika wypływu
  odrzucam pierwszą wartość ze względu na duże odchylenie od pozostałych.

• Niedokładności pomiarów mogą wynikać z nieidealnego czasu reakcji człowieka, a tym samym niedokładnego odmierzania czasu przepływu cieczy przez układ. Innym powodem może być błędu odczytu wysokości spiętrzenia wody za pomocą suwmiarki spowodowany ciągłymi drganiami powierzchni wody i meniskiem, który tworzył się przy ściankach naczynia.

---