Stanovení účinku vodního paprsku

Podobné dokumenty
PŘÍKLADY Z HYDRODYNAMIKY Poznámka: Za gravitační zrychlení je ve všech příkladech dosazována přibližná hodnota 10 m.s -2.

Univerzita obrany. Měření součinitele tření potrubí K-216. Laboratorní cvičení z předmětu HYDROMECHANIKA. Protokol obsahuje 14 listů

HUSTOTA PEVNÝCH LÁTEK

Hydrodynamika. Archimédův zákon Proudění tekutin Obtékání těles

34_Mechanické vlastnosti kapalin... 2 Pascalův zákon _Tlak - příklady _Hydraulické stroje _PL: Hydraulické stroje - řešení...

Výtok kapaliny otvorem ve dně nádrže (výtok kapaliny z danaidy)

Řešení úloh krajského kola 60. ročníku fyzikální olympiády Kategorie A Autoři úloh: J. Thomas (1, 2, 3), V. Vícha (4)

CVIČENÍ č. 7 BERNOULLIHO ROVNICE

Hydromechanické procesy Hydrostatika

VLHKOST A NASÁKAVOST STAVEBNÍCH MATERIÁLŮ. Stavební hmoty I Cvičení 7

Příklady z hydrostatiky

Základy fyziky + opakovaná výuka Fyziky I

Stanovení hustoty pevných a kapalných látek

STŘEDNÍ PRŮMYSLOVÁ ŠKOLA STROJNICKÁ A STŘEDNÍ ODBORNÁ ŠKOLA PROFESORA ŠVEJCARA, PLZEŇ, KLATOVSKÁ 109. Josef Gruber MECHANIKA V

Měření momentu setrvačnosti

Laboratorní práce č. 1: Určení výtokové rychlosti kapaliny

3. Měření viskozity, hustoty a povrchového napětí kapalin

Spodní výpusti 5. PŘEDNÁŠKA. BS053 Rybníky a účelové nádrže

Laboratorní práce č. 4: Určení hustoty látek

Výsledný tvar obecné B rce je ve žlutém rámečku

Experimentální realizace Buquoyovy úlohy

Mechanika tekutin. Tekutiny = plyny a kapaliny

CVIČENÍ č. 11 ZTRÁTY PŘI PROUDĚNÍ POTRUBÍM

6 ZKOUŠENÍ STAVEBNÍ OCELI

Obsah 11_Síla _Znázornění síly _Gravitační síla _Gravitační síla - příklady _Skládání sil _PL:

Rozumíme dobře Archimedovu zákonu?

Měření délky, určení objemu tělesa a jeho hustoty

Teoretické otázky z hydromechaniky

Pohyby tuhého tělesa Moment síly vzhledem k ose otáčení Skládání a rozkládání sil Dvojice sil, Těžiště, Rovnovážné polohy tělesa

Univerzita obrany K-204. Laboratorní cvičení z předmětu AERODYNAMIKA. Měření rozložení součinitele tlaku c p na povrchu profilu Gö 398

Projekt z volitelné fyziky Výtok kapaliny otvorem ve stěně

Oddělení fyzikálních praktik při Kabinetu výuky obecné fyziky MFF UK

Fyzikální praktikum I

CVIČENÍ č. 10 VĚTA O ZMĚNĚ TOKU HYBNOSTI

1. Změřte momenty setrvačnosti kvádru vzhledem k hlavním osám setrvačnosti.

VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ BRNO UNIVERSITY OF TECHNOLOGY STUDIE TURBÍNY S VÍŘIVÝM OBĚŽNÝM KOLEM STUDY OF TURBINE WITH SIDE CHANNEL RUNNER

Koncept tryskového odstředivého hydromotoru

KAPALINY. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Termika - 2. ročník

Měření povrchového napětí

Měření měrné telené kapacity pevných látek

Dynamika. Dynamis = řecké slovo síla

Cvičení z termomechaniky Cvičení 8.

Laboratorní úloha č. 3 Spřažená kyvadla. Max Šauer

ZKUŠEBNÍ ZAŘÍZENÍ PRO HODNOCENÍ SKRÁPĚNÝCH TRUBKOVÝCH SVAZKŮ

Hydraulika a hydrologie

Měření tlaku v závislosti na nadmořské výšce KET/MNV

Laboratorní práce č. 3: Měření součinitele smykového tření

1141 HYA (Hydraulika)

Tlak v kapalinách a plynech Vztlaková síla Prodění kapalin a plynů

2.3 Tlak v kapalině vyvolaný tíhovou silou Tlak ve vzduchu vyvolaný tíhovou silou... 5

TÍHOVÉ ZRYCHLENÍ TEORETICKÝ ÚVOD. 9, m s.

Mechanika kapalin a plynů

Archimédův zákon, vztlaková síla

1. Změřte rozměry a hmotnosti jednotlivých českých mincí a ze zjištěných hodnot určete hustotu materiálů, z nichž jsou zhotoveny. 2.

9 OHŘEV NOSNÍKU VYSTAVENÉHO LOKÁLNÍMU POŽÁRU (řešený příklad)

Určení plochy listu. > 3. KROK Plánování. Cíl aktivity 20 MINUT

Tlumení energie 7. PŘEDNÁŠKA. BS053 Rybníky a účelové nádrže

VY_32_INOVACE_FY.03 JEDNODUCHÉ STROJE

TUHÉ TĚLESO. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Mechanika - 1. ročník

Třecí ztráty při proudění v potrubí

Solární soustavy pro bytové domy

Laboratorní práce č. 1: Měření délky

Splaveniny. = tuhé částice přemísťované vodou anorganický původ organický původ různého tvaru a velikosti

Senzory průtoku tekutin

NÁZEV ZAŘÍZENÍ: EXPERIMENTÁLNÍ ZAŘÍZENÍ PRO HODNOCENÍ SKRÁPĚNÝCH

Digitální učební materiál

Průtoky. Q t Proteklé množství O (m 3 ) objem vody, který proteče průtočným profilem daným průtokem za delší čas (den, měsíc, rok)

Vysoké učení technické v Brně Fakulta strojního inženýrství Energetický ústav Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana

ARCHIMÉDŮV ZÁKON. Archimédův zákon

Fyzikální praktikum FJFI ČVUT v Praze

Teorie: Hustota tělesa

VY_52_INOVACE_2NOV47. Autor: Mgr. Jakub Novák. Datum: Ročník: 7.

b) Maximální velikost zrychlení automobilu, nemají-li kola prokluzovat, je a = f g. Automobil se bude rozjíždět po dobu t = v 0 fg = mfgv 0

Pokud uvažujeme v dynamice tekutin nestlačitelné proudění, lze si vystačit pouze s rovnicí kontinuity a hybnostními rovnicemi. Pokud je ale uvažováno

Fyzikální sekce přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity v Brně FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM. Fyzikální praktikum 2

4 STANOVENÍ KINEMATICKÉ A DYNAMICKÉ VISKOZITY OVOCNÉHO DŽUSU

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŽENÝRSTVÍ cvičení 11

OVMT Komparační měření Měření s převodem elektrickým

Otázky pro Státní závěrečné zkoušky

VŠB TUO Ostrava. Program 3. Kontrola manometru

5. Duté zrcadlo má ohniskovou vzdálenost 25 cm. Jaký je jeho poloměr křivosti? 1) 0,5 m 2) 0,75 m 3) Žádná odpověď není správná 4) 0,25 m

7. MECHANIKA TEKUTIN - statika

Projekt 1 malé vodní nádrže 4. cvičení

Maximání tepová rezerva - MTR

Vlastnosti kapalin. Povrchová vrstva kapaliny

6. Mechanika kapalin a plynů

3.1.7 Počítáme s tlakem

Mechanika - síla. Zápisy do sešitu

Kalorimetrická měření I

Únik plynu plným průřezem potrubí

Cvičení Na těleso působí napětí v rovině xy a jeho napěťový stav je popsán tenzorem napětí (

Proč funguje Clemův motor

ŽÁKOVSKÉ VÁHY Václav Piskač, Brno 2015

BIOMECHANIKA. Studijní program, obor: Tělesná výchovy a sport Vyučující: PhDr. Martin Škopek, Ph.D.

58. ročník fyzikální olympiády kategorie G okresní kolo školní rok

Měření vzdáleností. KGI/KAMET Alžběta Brychtová

Uživatelská příručka pro pneumatickohydraulický zvedák. Model QD Serials

Měření a analýza mechanických vlastností materiálů a konstrukcí. 1. Určete moduly pružnosti E z ohybu tyče pro 4 různé materiály

Identifikace vzdělávacího materiálu VY_52_INOVACE_F.7.B.32 EU OP VK. Vztlaková síla

1 Tlaková ztráta při toku plynu výplní

Transkript:

Vysoké učení technické v Brně akulta strojního inženýrství Energetický ústav Odbor fluidního inženýrství Victora Kaplana NÁZEV: tanovení účinku vodního paprsku tudijní skupina: 3B/16 Vypracovali: Jméno Příjmení Podpis Datum: 31.03.11

Zadání Zjistěte objemový průtok pomocí přepadu. tanovte velikost účinku vodního proudu dopadajícího na rovnou desku, která se nepohybuje. Použité vzorce a výpočty Hustota vody závisí především na teplotě. Její hodnota vychází z aproximačního vztahu 3. stupně ρ 3 i0 a i x a 0 = 100, a 1 = -0,716, a = 0,01047, a 3 = -0,0007 i íla vodního paprsku na rovinnou desku je reakcí kapaliny na pevnou stěnu. Všude předpokládáme atmosférický tlak. Ve směru vodorovném tedy vstupuje hybnost a v tomto směru už žádná hybnost nevystupuje. Výsledná síla tedy je: c Pro použitý krátký konfuzor se zaoblenými stěnami je součinitel kontrakce přibližně roven 1, takže platí: c kde je plocha výtokového otvoru, kterou zjistíte podle označení průměru na namontované dýze (11,75mm). Vypočítaná výsledná síla Při p zjištěném pomocí přepadu, který je zamontován na korytu, je: P a P P Potřebný vzorec najdete na další straně. íly 0 a P srovnáte se silou určenou na váze, pomocí známé hmotnosti závaží m = 0,545 kg.

Popis zařízení Voda cirkuluje pomocí čerpadla ze spodní nádrže do horní. tálá výška hladiny je v horní nádrži zajišťována dlouhou přepadovou hranou. Přebytečná voda je odváděna za přepadem do spodní nádrže. Na výtlaku čerpadla je seřízen ventil tak, aby přepadalo minimální množství vody při zcela otevřeném ventilu umístěném před dýzou. Různé velikosti průtoku si seřídíte ventilem před dýzou. Voda z rovinné desky zavěšené pevně na páce, která se otáčí kolem svého opěrného bodu a má závaží na druhém konci, padá do koryta na jehož konci je upevněna deska s měrným přepadem. Voda přepadá do sběrného koryta opatřeného výtokovým otvorem, který využijeme při plnění měrné nádoby. Trojúhelníkový přepad: 8 15 g tg h 5 = 0,596 = 90

Vypracování: 1) Při zcela uzavřeném ventilu před dýzou nastavíme rovnováhu na váze a nulovou polohu na tyčkovém indikátoru h 0 pro změření zvednuté hladiny nad přepadem při průtoku. ) Postupně tímto ventilem nastavujeme průtoky ( 5 hodnot ), při kterých zjistíme výšku h přepadu hrotovým snímačem, na váze stanovíme velikost účinku vodního paprsku dopadajícího na rovnou desku. 3) íla vodního paprsku na rovinnou desku je reakcí kapaliny na pevnou stěnu. Všude předpokládáme atmosférický tlak. Ve směru vodorovném tedy vstupuje hybnost a v tomto směru už žádná hybnost nevystupuje. Výsledná síla tedy je:.. c, c kde je plocha výtokového otvoru kde d = 11,75 mm 4) Objemový průtok P pomocí přepadu určíme ze vztahu: P 8 15 g tg h 5 kde = 90, 0,596, h je výška přepadu 5) Objemový průtok objemovým způsobem určíme ze vztahu: V m V 3 m,, 0 s, 1000kg / m. 6) Tabulka naměřených a vypočítaných hodnot Hustota: ρ 3 i0 a i x t[ C] a 0 a 1 a a 3 ρ[kg*m - ] 16 100-0,716 0,01047-0,0007 997,8176 Pův. výška: 0,998m, t. vody: 16 C číslo měření síla [N] čas [s] výška přepadu [m] hmotnost [kg] i [m3/s] p [m3/s] p [N] 1 0,5 18,39 0,0315 4,8,61.10-4,46.10-4 0,578 0,514 1 15,31 0,093 4,15,71.10-4,06.10-4 0,6 0,36 3 1,5 11,01 0,037 4,1 3,73.10-4 3,74.10-4 1,181 1,187 4 1,1 0,04 5,45 4,47.10-4 4,48.10-4 1,696 1,704 5,5 10,45 0,046 5,3 5,08.10-4 5,4.10-4,191,331

3 Závislost síly na č. měření,5 [N] 1,5 1 0,5 m p 0 0 1 3 4 5 6 číslo měření 7) Závěr Nejpřesnější metoda měření je měření pomocí stopek a vážením hmotnosti vody. Kdybychom nechali napustit více vody a měřili tím delší časový interval byla by tato metoda ještě přesnější. Další metoda pomocí přepadu na začátku měření vykazuje značnou odchylku ale na konci už se blíží metodě s váhou. Měření pomocí posouvání závaží má jednu velikou chybu a to, že při malých průtocích voda nedopadá kolmo na podložku ale pod úhlem, tím dochází ke značné chybě. Při vyšších průtocích se toto eliminuje. Všechny měření byli ovlivněny tím že první sílu jsme měřeli až na konci. I když jsme čekali pár minut tak celý systém už byl ovlivněn předchozím připouštěním většího množství vody. V ideálním případě by se křivky měli překrývat. Díky chybě v odečítání pomocí měřítka, váze a né přesnému nastavení průtoku se křivky liší.