Měření výtokové rychlosti kapaliny
poznámky k měření
Určete výtokovou ryhlost vody tryskou ve stěně nádoby pomocí PET láhve (podle obrázku).
Zpracujte 3 úkoly:
Určete výtokovou rychlost:
-
měřením průměru trysky, objemu a času (průměr otvoru trysky d, objem vody
V a odpovídající čas t, za který daný objem tryskou vyteče)
-
měřením dostřiku (výška trysky nad okolní hladinou h2 a délka
vodorovného vrhu při výtoku vody z trysky s)
-
výpočtem z hydrostatického tlaku (tlak v hloubce h1)
Všechna měření proveďte pro stejnou výšku hladiny h1 nad tryskou (otvorem).
Výšku hladiny udržujte doléváním vody. Každé měření opakujte 5 x.
Úkol 1. - při výpočtu odchylky rychlosti zohledněte i odchylku průměru d. (K relativní odchylce určené z tabulky pro rychlost přičtěte dvojnásobek relativní odchylky průměru (protože ve vzorci je d2) a pak teprve dopočtěte průměrnou odchylku rychlosti.)
Úkol 2. - každé měření proveďte
pro jinou výšku h2. Protokol zpracujte obvyklým způsobem
(viz "Poznámky pro zpracování protokolu").
Záhlaví tabulek
průměr trysky: |
|
objem vody a odpovídající čas: |
|
měření dostřiku: |
č. | h2/cm | s/cm | v/(m/s) | Δv/(m/s) |
|
Měření, doplňovaná do tabulek opakujte 5 krát a vypočtěte průměrnou hodnotu a průměrnou a relativní odchylku.
Výsledné hodnoty uveďte do závěru a porovnejte je.
Poznámka: Jakou výšku hladiny udrží kapka, která se vytvoří v otvoru trysky? (Proveďte pro dobře osušené okolí trysky.) [2-3 úkol]
Jaký je rozdíl mezi rychlostí vody v trysce a těsně po opuštění trysky? Mezi tlakem vody uvnitř trysky a těsně za tryskou? [1-3 úkol] [1-2 úkol]