[natuurkunde] Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Reageer
Berichten: 3

Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

Hallo,
 
Ik ben bezig met een verslag voor school (5VWO) m.b.t. de stromingsweerstand van een slang.
Wij hebben op een heuvel verschillende metingen gedaan om de stromingsweerstand van de slang te berekenen. In totaal hebben we 6 metingen gedaan, elk op een verschillende hoogte, gezien vanaf het eindpunt van de slang. Nu blijkt uit de resultaten dat de stromingsweerstand afneemt naarmate de hoogte van waar water in de slang gelaten wordt lager is. 
 
Ik denk dat dit komt doordat er op een lagere hoogte meer bochten en dus meer weerstand in de gebruikte slang zitten tot het eindpunt. Als er voor de stromingsweerstand een lagere waarde uit komt, dan zou er toch juist minder weerstand moeten zijn vanuit de slang?

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.386

Re: Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

Vage beschrijving.
 
Heb je voor metingen op 6 verschillende hoogtes dezelfde lengte slang gebruikt, met als gevolg dat er daardoor meer bochten in de slang zaten als het beginpunt op lagere hoogte was?
Of gebruikte je 6 slangen met 6 verschillende lengtes?
 
Hoe definieer jij stromingsweerstand? Oftewel: hoe heb je die berekend, en in welke eenheden?

Berichten: 656

Re: Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

Als ik je goed begrijp gaat het water tegen de zwaartekracht in, dan neemt de weerstand als het water omhoog tegen de zwaartekracht ingaat toe. Andersom als het water van boven naar beneden stroomt neemt de weerstand juist af. Hoe meer bochten een slang maakt hoe groter de weerstand. Doch zijn er meer bochten als het water omhoog gaat dan neemt de weerstand af tegenover een slang die geen bochten heeft. 
 
Ik krijg geen duidelijk beeld van wat je nu eigenlijk bedoelt en hoe het water stroomt in je voorbeeld. 

Berichten: 3

Re: Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

excuses voor de vage beschrijving, hierbij een nieuwe poging:
 
Ik heb een vat waarin 5 liter water zit, en een slang die constant dezelfde lengte heeft.
Dit vat breng ik op 6 verschillende hoogtes ten opzichte van het uiteinde van de slang. Vervolgens meet ik voor elke hoogte hoelang het vat leeg is gestroomd. Ik heb de theoretische weerstand al berekend:
R = (8x dynamische viscositeit x lengte die de slang nodig heeft om 5 liter te bevatten) / (pi x r^4)
dit geeft R = 0,96 x 10^9
 
De praktische stromingsweerstand bereken ik als volgt:››
Schermafbeelding 2016-10-16 om 11.28.22.png
Schermafbeelding 2016-10-16 om 11.28.22.png (20.27 KiB) 1141 keer bekeken
 
Uit de resultaten blijkt dat als ik het vat hoger plaats, er voor de stromingsweerstand R een hoger getal uitkomt dan wanneer ik dit lager plaats.
Als het vat lager geplaatst wordt zitten er meer bochten in de slang en heeft deze op bepaalde punten zelfs een richting omhoog.
 
ik hoop dat het zo wat duidelijk is
 
Dit is niet een toevallige meetfout, aangezien de stromingsweerstand voor alle 6 hoogtes op elke hoogte wat lager wordt.

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 51.259

Re: Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

Stijn152 schreef:  
Uit de resultaten blijkt dat als ik het vat hoger plaats, er voor de stromingsweerstand R een hoger getal uitkomt dan wanneer ik dit lager plaats.
 
Niet echt vreemd: 
Als je kijkt naar de luchtweerstand op een auto dan neemt die  (kwadratisch) toe met de snelheid.
 
Het vat hoger plaatsen zorgt voor een grotere stroomsnelheid. Dat een grotere stroomsnelheid voor een grotere weerstand zorgt mag dus niet per se  verbazing wekken?
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN...
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

Berichten: 3

Re: Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

Jan van de Velde schreef: Niet echt vreemd: 
Als je kijkt naar de luchtweerstand op een auto dan neemt die  (kwadratisch) toe met de snelheid.
 
Het vat hoger plaatsen zorgt voor een grotere stroomsnelheid. Dat een grotere stroomsnelheid voor een grotere weerstand zorgt mag dus niet per se  verbazing wekken?
 
 
Daar had ik nog niet over nagedacht. In de opdracht stond dat de luchtweerstand verwaarloosd mag worden. 
Klopt het dat als de luchtweerstand wordt meegenomen in de formule dat er voor de stromingsweerstand dan een constante uitkomt voor elke hoogte?
 
Alvast bedankt!

Gebruikersavatar
Pluimdrager
Berichten: 2.386

Re: Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

Daar had ik nog niet over nagedacht. In de opdracht stond dat de luchtweerstand verwaarloosd mag worden. 
Klopt het dat als de luchtweerstand wordt meegenomen in de formule dat er voor de stromingsweerstand dan een constante uitkomt voor elke hoogte?
Luchtweerstand doet hier niet terzake.
Jan gaf slechts een voorbeeld waarin de weerstand veroorzaakt wordt door wrijvingsweerstand van lucht langs een auto.
Bij jou probleem gaat het om wrijvingsweerstand van water langs de slangwand.
In beide gevallen is die wrijvingsweerstand (ongeveer) evenredig met de stromingssnelheid in het kwadraat omdat de stroming turbulent is.
Ik heb de theoretische weerstand al berekend:
R = (8x dynamische viscositeit x lengte die de slang nodig heeft om 5 liter te bevatten) / (pi x r^4)
dit geeft R = 0,96 x 10^9
Dat is niet juist. Je probeert blijkbaar iets met de Wet van Hagen-Poiseuille, maar die is alleen van toepassing voor laminaire stroming, en dat zal hier beslist niet het geval zijn. De stroming zal in jouw geval turbulent zijn. Overigens moet men in WvHP de lengte van de slang gebruiken, niet de "lengte die de slang nodig heeft om 5 liter te bevatten".
 
De praktische stromingsweerstand bereken ik als volgt:››
Afbeelding
Wat je hier precies doet is me ook niet helemaal duidelijk. Het lijkt afgeleid van Wet van Bernoulli, maar dan toch niet helemaal correct.

Berichten: 1

Re: [natuurkunde] Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

hey ik heb precies hetzelfde verslag wat ik nu moet maken!!! heb je die van jou toevallig nog???????
groetjes zeer depressieve scholier :D

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 9.894

Re: [natuurkunde] Wat zegt een afname van de stromingsweerstand?

123help schreef: do 03 okt 2019, 12:47 hey ik heb precies hetzelfde verslag wat ik nu moet maken!!! heb je die van jou toevallig nog???????
De kans dat Stijn152 na drie jaar dit forum niet bezocht te hebben jouw verzoek leest is gelukkig heel klein.
Dit forum is niet bedoeld om fraude te faciliteren.

Reageer