Πέμπτη, 24 Δεκεμβρίου 2015

Το πρόβλημα της παροχής

Στην παρούσα ανάρτηση θα παρουσιάσουμε ένα κλασσικό πρόβλημα της υδραυλικής των κλειστών αγωγών. Συγκεκριμένα, θέλουμε να υπολογίσουμε την παροχή νερού που διαρρέει έναν κλειστό αγωγό (συνιστάται να δείτε εδώ πριν προχωρήσετε παρακάτω). Τα δεδομένα του προβλήματος μας είναι: η διαφορά ολικού φορτίου ΔΗ στα άκρα του αγωγού, η τραχύτητα e, το μήκος L και η διάμετρος D του αγωγού.

Σάββατο, 19 Δεκεμβρίου 2015

Προώθηση πυραύλου

Συνήθως σε εφαρμογές φυσικής συναντάμε σώματα τα οποία έχουν σταθερή μάζα. Σε αυτή την περίπτωση εφαρμόζουμε την αρχή διατήρησης της ορμής χωρίς πολλές δυσκολίες. Τι γίνεται όμως αν εξετάζουμε ένα σύστημα μεταβλητής μάζας; Χαρακτηριστικό παράδειγμα ενός τέτοιου συστήματος είναι ένας πύραυλος ο οποίος κινείται στο διάστημα. Ο πύραυλος κινείται επειδή προωθεί προς τα πίσω τα προϊόντα της καύσης που συμβαίνουν στο εσωτερικό του με αποτέλεσμα τα προϊόντα να τον προωθούν προς τα μπρος. Παρακάτω εξετάσουμε με λεπτομέρεια ένα τέτοιο σύστημα.

Δευτέρα, 7 Δεκεμβρίου 2015

Υδροστατική πίεση ηλεκτρικά φορτισμένου ρευστού

Έχουμε ένα κλειστό δοχείο (σχήμα 1) το οποίο περιέχει ένα ασυμπίεστο ρευστό πυκνότητας ρ=1000 kg/m3. Η ελεύθερη επιφάνεια του ρευστού είναι εκτεθειμένη σε πίεση ίση με p0=2500 Pa και το δοχείο έχει πυθμένα διαστάσεων 4x4 (m). Το μέγιστο βάθος του ρευστού είναι 5 m και συναντάται στην οριζόντια θέση x=0. Όμως το ρευστό είναι αρνητικά φορτισμένο και συγκεκριμένα 0.1 lt ρευστού έχει φορτίο -800 μC. Ποια είναι η δύναμη που ασκείται από το ρευστό στον πυθμένα της δεξαμενής αν στον χώρο της δεξαμενής υπάρχουν ένα ηλεκτρικό πεδίο έντασης E=100i+150j (N/C) και ένα βαρυτικό πεδίο έντασης g=-2j (m/s2);