[scheikunde] Stroomsnelheid
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 25
[scheikunde] Stroomsnelheid
Hallo allemaal, Ik weet dat dit eigenlijk een natuurkunde vraag is, maar omdat het vak stromingsleer ook bij mijn opleiding chemie zit, vraag ik om hulp bij mede chemisten.
Vraag: In een horizontale cilindrische buis met doorsnede van 10 cm2 bevindt zich een versmalling met een doorsnede van 3 cm2. Het statische drukverschil tussen de versmalling en buis is 9,35 kPa.
Bereken de stroomsnelheid van het water in de buis.
Het antwoord: 1,36 m/s
Kan iemand bij de berekening en gebruikte formules kunnen geven?
Het eerste probleem waar ik tegenaan liep is "doorsnede van 10 cm2", wordt met het doorsnede een oppervlakte bedoeld. Of is dit een drukfout.
Verder dacht ik dat je de wet van Bernoulli (P + ρ · g · h + 1/2ρ · v2) zou moeten gebruiken, maar waar zou je de gegeven waardes moeten invoeren.
Bijvoorbaat dank!!
Vraag: In een horizontale cilindrische buis met doorsnede van 10 cm2 bevindt zich een versmalling met een doorsnede van 3 cm2. Het statische drukverschil tussen de versmalling en buis is 9,35 kPa.
Bereken de stroomsnelheid van het water in de buis.
Het antwoord: 1,36 m/s
Kan iemand bij de berekening en gebruikte formules kunnen geven?
Het eerste probleem waar ik tegenaan liep is "doorsnede van 10 cm2", wordt met het doorsnede een oppervlakte bedoeld. Of is dit een drukfout.
Verder dacht ik dat je de wet van Bernoulli (P + ρ · g · h + 1/2ρ · v2) zou moeten gebruiken, maar waar zou je de gegeven waardes moeten invoeren.
Bijvoorbaat dank!!
-
- Berichten: 74
Re: [scheikunde] Stroomsnelheid
Er is geen war,tetransport en geen uitwendige atbeid. Bovendien is er geen sprake van ophoping. Ui de wet van Bernoulli komt dan:
(ΔP + Δ(ρ · g · h) + Δ(1/2ρ · v2)) = 0
Ga na welke van deze termen dan van balang zijn.
Als je aanneemt dat je doorsnede gewoon de oppervlakte is kun je v1 in v2 uitdrukken.
Probeer het zo eens.
(ΔP + Δ(ρ · g · h) + Δ(1/2ρ · v2)) = 0
Ga na welke van deze termen dan van balang zijn.
Als je aanneemt dat je doorsnede gewoon de oppervlakte is kun je v1 in v2 uitdrukken.
Probeer het zo eens.
-
- Berichten: 25
Re: [scheikunde] Stroomsnelheid
Zo ver was ik zelf ook gekomen....
Het probleem is dat je de waardes (Oppervlakte) niet kunt invullen in de formule.
Het probleem is dat je de waardes (Oppervlakte) niet kunt invullen in de formule.
- Berichten: 11.177
Re: [scheikunde] Stroomsnelheid
Kun je toch gewoon uitproberen wat het moet zijn?
-
- Berichten: 74
Re: [scheikunde] Stroomsnelheid
Er geldt voor de sneldheid dat
v1 dA1 = φv
v2 dA2 = φv
Dus <v1> = A2 / A2 * <v2>
Vul de getallen in en je kunt het in de formule invullen.
Ik denk dat het nu wel moet lukken.
Komt dit niet goed uit dan neem je aan dat de doorsnede gelijk is aan de diameter.
Edit: Ik praat hier over gemiddelde snelheden(<v1> en <v2>), want de snelheid verschilt per positie in de buis
v1 dA1 = φv
v2 dA2 = φv
Dus <v1> = A2 / A2 * <v2>
Vul de getallen in en je kunt het in de formule invullen.
Ik denk dat het nu wel moet lukken.
Komt dit niet goed uit dan neem je aan dat de doorsnede gelijk is aan de diameter.
Edit: Ik praat hier over gemiddelde snelheden(<v1> en <v2>), want de snelheid verschilt per positie in de buis
-
- Berichten: 70
Re: [scheikunde] Stroomsnelheid
Een doorsnede is steeds een oppervlakte, loodrecht op de lengteas.
Een diameter is een lengtemaat....
Een diameter is een lengtemaat....
-
- Berichten: 25
Re: [scheikunde] Stroomsnelheid
Ik heb het antwoord al gevonden:
Gegevens
Doorsnede1: 10 cm2 = 1·10-3 m2
Doorsnede2: 3 cm2 = 3·10-4 m2
Statisch drukverschil: 9,35 kPa = 9350 Pa
P + ρ · g · h + 1/2ρ · v2
Aangezien we niets met (ρ · g · h) doen kunnen deze weggestreept worden. Verder moet de P uitgezet worden tegen de rest.
Formules
ΔP = Δ ( 1/2ρ · v2 ) ---> ΔP = ( 1/2ρ · v2 )-( 1/2ρ · v2 )
Φ = A · v ---> v = Φ / A
ΔP = ( 1/2ρ · (Φ / A)2 ) - ( 1/2ρ · (Φ / A)2 )
Invullen
9350 = (1/2 1000 · (Φ/3·10-4))-(1/2 1000 · (Φ/1·10-3))
SOLVER: Φ = 0,00136
v1 = Φ / A1 = 0,00136 / 1·10-3 = 1,36 m/s
v2 = Φ / A2 = 0,00136 / 3·10-4 = 4,53 m/s
Gegevens
Doorsnede1: 10 cm2 = 1·10-3 m2
Doorsnede2: 3 cm2 = 3·10-4 m2
Statisch drukverschil: 9,35 kPa = 9350 Pa
P + ρ · g · h + 1/2ρ · v2
Aangezien we niets met (ρ · g · h) doen kunnen deze weggestreept worden. Verder moet de P uitgezet worden tegen de rest.
Formules
ΔP = Δ ( 1/2ρ · v2 ) ---> ΔP = ( 1/2ρ · v2 )-( 1/2ρ · v2 )
Φ = A · v ---> v = Φ / A
ΔP = ( 1/2ρ · (Φ / A)2 ) - ( 1/2ρ · (Φ / A)2 )
Invullen
9350 = (1/2 1000 · (Φ/3·10-4))-(1/2 1000 · (Φ/1·10-3))
SOLVER: Φ = 0,00136
v1 = Φ / A1 = 0,00136 / 1·10-3 = 1,36 m/s
v2 = Φ / A2 = 0,00136 / 3·10-4 = 4,53 m/s