Zákon o zachování energie v potrubí.
Dobrý den, už jsem tu psal jeden podobný dotaz, týká se zákona zachování energie a proudící vody v potrubí. Je jednoduchý: Vodorovnou trubicí teče voda určitou rychlostí a s určitým tlakem. Pak potrubí vystoupá o jeden metr a dále zase teče vodorovně. Tím pádem nabyde polohovou potenciální energii. Z jaké energie se ale přemění, z kynetické, nebo z potenciální tlakové? (nebo jinak: Nahoře bude mít voda oproti spodku nižší tlak, nebo rychlost?) Nebo to bude ještě úplně jinak? :D Taky mě zajímá, jestli se situace změní, když vodu v potrubí bude pohánět čerpadlo, nebo tlak tvořený vodním sloupcem.
Díky :)
Díky :)
Odpovědi
Diskuze
1. Pro rozdíl hladin platí rozdíl hydrostatických tlaků p2-p1=(h2-h1)*ro*g - tedy tlak bude nahoře nižší než dole.
2. a protože jde asi o trubku stejného průměru a podle rovnice kontinuity se nikam nemůže voda ztratit, musí být rychlost nahoře stejná jako rychlost dole S1*v1=S2*v2 (pro S1=S2) v1=v2
3. z toho plyne, že potenciální energii, kterou voda nabyla při cestě trubkou nahoru získala z potenciální tlakové energie
4. kinetická energie by se začala uplatňovat, kdyby voda tekla nestejným průřezem, tedy by buď zrychlovala nebo zpomalovala
5. kinetická energie by se projevovala i tím, kdyby se voda do potrubí tlakovala s rostoucím nebo klesajícím tlakem (v praxi je to např. dáno výškou hladiny vody ve vodojemu - jak klesá, klesá tlak a klesá kinetika vody - známé z vyšších pater budov)
Pro čerpadlo : platí obdobně to samé. Čím větší rozdíl ve výšce čerpadla a vyústění, tím větší rozdíl v tlaku u čerpadla a na výtoku. Jeli tlak konstantní, sníží/zvýší se výtoková rychlost, v závislosti na výškovém snížení/zvýšení tlaku poplatném gravitaci. (uvažováno i opačné pořadí, čerpadlo výše nežli výtok)