Springen naar inhoud

Stromingsarbeid


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 mei 2007 - 12:44

Hallo,

In mijn cursus wordt het begrip omschreven als de arbeid die nodig is om een fluidum te laten bewegen tegen een bepaalde druk in.

Nu is mijn vraag de volgende:
Ik snap niet waarom je een fluidum zou verplatsen tegen een druk in. Druk werkt toch in alle richtingen en dus wordt dat effect toch ongedaan gemaakt. Het enige wat ik zou kunnen bedenken is dat het arbeid kost omwille van de wrijving. Kan iemand zeggen waarom ze het hebben over een fluidum verplaatsen tegen een druk in? Voor de duidelijkheid, ik heb het over een deel van het fluidum in een pijpleiding ofzoiets.


Alvast bedankt

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Brinx

    Brinx


  • >1k berichten
  • 1433 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 12 mei 2007 - 12:53

Traagheid kan een deeltje tegen een drukgradient in laten bewegen: het verliest dan gaandeweg kinetische energie. Dit gebeurt bijvoorbeeld in het geval van een vliegtuigvleugel waarbij lucht stagneert op de vleugelvoorrand.

In geval van lucht een pijpleiding kun je je voorstellen dat terwijl de lucht stoomt, iemand plotseling een klep in de pijpleiding sluit. De luchtkolom voor die klep staat niet meteen stil, maar wordt vertraagd: de druk die op de klep uitgeoefend wordt stijgt nog eventjes nadat de klep gesloten is.

[edit]: in die omschrijving die je citeert kan dan ook beter van 'drukgradient' worden gesproken dan van 'druk'. Dat lijkt me een onzorgvuldigheidje.

Veranderd door Brinx, 12 mei 2007 - 12:54


#3

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 mei 2007 - 18:43

[edit]: in die omschrijving die je citeert kan dan ook beter van 'drukgradient' worden gesproken dan van 'druk'. Dat lijkt me een onzorgvuldigheidje.

Volgens mij benadert Brinx dit een beetje te ingewikkeld. Het hele leidingsysteem waarin het fluÔdum zich verplaatst levert een weerstand, hier vertaalbaar als tegendruk. Dat kun je beschouwen als een kracht door de doorsnede van de leiding weg te denken. De lengte van de leiding wordt dan de verplaatsing. Wat er verplaatst wordt is weer afhankelijk van de leidingdoorsnede, denk die hier ook weg, dan is alles weer in evenwicht. W= F∑s

Of ben ik nou te simpel bezig? Lijkt me niet.
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

#4

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 mei 2007 - 19:25

Zo helder als een klontje :-) Ik zat helemaal in de verkeerde richting te denken geloof ik.

Bedankt

#5

Brinx

    Brinx


  • >1k berichten
  • 1433 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 12 mei 2007 - 20:58

Ik word altijd wat wiebelig wanneer 'kracht' en 'druk' uitwisselbaar gebruikt worden... :(

Is het gangbaar om wrijving in een pijpleiding op te vatten als een 'tegendruk'?

#6

Sjakko

    Sjakko


  • >1k berichten
  • 1007 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 mei 2007 - 22:26

Het wordt niet alleen opgevat als een tegendruk; de wrijving die de wand op de vloeistof uitoefent zorgt ook daadwerkelijk voor een drukval over de lengte van de pijp.

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 mei 2007 - 07:59

Ik word altijd wat wiebelig wanneer 'kracht' en 'druk' uitwisselbaar gebruikt worden... :(

Is het gangbaar om wrijving in een pijpleiding op te vatten als een 'tegendruk'?

Is het gangbaar om een wrijvingskracht, bijvoorbeeld van een kist die over een betonvloer schuift, op te vatten als een tegenkracht?
In het geval van de leiding, de kracht die je uitoefent op de vloeistof vertaalt zich als een druk vanwege het leidingdoorsnee-oppervlak waarover je die kracht uitoefent. De wrijvingskracht doet dat net zo.
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

#8

Cerium

    Cerium


  • >250 berichten
  • 449 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 13 mei 2007 - 13:24

Dus om eigenlijk helemaal correct te zijn moet je zeggen dat je de wrijvingskracht moet overwinnen, maar je die kracht gaat uitdrukken als een druk. Gewoon de kracht delen door de sectie. Voor het berekenen van de arbeid maakt dit helemaal niet uit. Volgens mij is dit toegalaten omdat je de druk correct hebt gedefinieerd, hoewel dit misschien een beetje raar is.

Klopt deze redenering zo een beetje?

#9

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 13 mei 2007 - 13:43

Volgens mij wel. :smile:
Er zijn misschien nog manieren om het netter te verwoorden, zodat ook Brinx gelukkig kan zijn, maar ik zie het momenteel even niet. Wie weet, als we even met zijn allen goed ons best doen?
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

#10

rodeo.be

    rodeo.be


  • >250 berichten
  • 647 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 mei 2007 - 16:38

Dus om eigenlijk helemaal correct te zijn moet je zeggen dat je de wrijvingskracht moet overwinnen, maar je die kracht gaat uitdrukken als een druk. Gewoon de kracht delen door de sectie. Voor het berekenen van de arbeid maakt dit helemaal niet uit. Volgens mij is dit toegalaten omdat je de druk correct hebt gedefinieerd, hoewel dit misschien een beetje raar is.

Klopt deze redenering zo een beetje?

Nope, ťigenlijk lever je arbeid omdat je iets van een hoge naar een lage druk brengt (schrijf bijv. bernoulli uit). Maar, dat drukverschil kan enkel bestaan omdat er wrijving is langs de buis. Dus, maar dat is het eigenlijk een beetje omgekeerd bekijken, je "levert" arbeid als je het water langs de wrijving beweegt.

Je probleem uit je beginpost heb ik hier proberen aan te tonen: je levert wel degelijk arbeid, omdat de druk ietske verder wat hoger is, en je dus een netto kracht op je volume moet leveren.
naamloos.PNG

Veranderd door rodeo.be, 14 mei 2007 - 16:41

???

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 mei 2007 - 17:31

Nope, ťigenlijk lever je arbeid omdat je iets van een hoge naar een lage druk brengt (schrijf bijv. bernoulli uit). Maar, dat drukverschil kan enkel bestaan omdat er wrijving is langs de buis. Dus, maar dat is het eigenlijk een beetje omgekeerd bekijken, je "levert" arbeid als je het water langs de wrijving beweegt.

Je probleem uit je beginpost heb ik hier proberen aan te tonen: je levert wel degelijk arbeid, omdat de druk ietske verder wat hoger is, en je dus een netto kracht op je volume moet leveren.
naamloos.PNG

Volgens mij zegt Cerium niks verkeerds. Stel ik heb een leiding met een doorsnede van 1,5 dm≤ = 0,015 m≤, en over een lengte van 200 m een drukverschil van 40 kPa. Om dan een schijfje water door die buis heen te persen verricht ik dan toch een arbeid van 40 000 N/m≤ x 0,015 m≤ x 200 m = 600 N x 200 m = 120 000 Nm??

Dus om eigenlijk helemaal correct te zijn moet je zeggen dat je de wrijvingskracht moet overwinnen, maar je die kracht gaat uitdrukken als een druk. Gewoon de kracht delen door de sectie. Voor het berekenen van de arbeid maakt dit helemaal niet uit.

Dat dit nog wat ongelukkig is uitgedrukt waren we het al over eens meen ik, maar daarom is het toch nog niet fout?
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

#12

Brinx

    Brinx


  • >1k berichten
  • 1433 berichten
  • Lorentziaan

Geplaatst op 14 mei 2007 - 22:01

Nu ben ik toch wat in de war geraakt door de verschillende interpretaties van deze oorspronkelijke uitspraak:

In mijn cursus wordt het begrip omschreven als de arbeid die nodig is om een fluidum te laten bewegen tegen een bepaalde druk in.


Ik was van mening dat 'druk' daarin beter vervangen kon worden door 'drukgradient', omdat het inderdaad arbeid kost om een fluidum te laten bewegen tegen een drukgradient in. Zie eerdere omschrijving.

Maar hoe zit het nou met de alternatieve uitleg van deze definitie? 'druk' wordt daarin vervangen door 'wrijving', en op die manier opgevat stelt de bewering dat er arbeid nodig is om de wrijving in een pijpleiding o.i.d. te overwinnen. Op zich niets vreemds aan, behalve dan dat de woorden 'tegen een bepaalde druk in' nu equivalent geworden zijn aan 'met een bepaalde drukgradient mee'. Wat vreemd.

Als je wrijving in het spel haalt, wordt de 'druk' ook afhankelijk van de stroomsnelheid - en daarmee lijkt de oorspronkelijke uitspraak volgens de tweede interpretatie ook een zekere snelheid te impliceren: een zekere arbeid koppelen aan een zekere wrijvingsfactor gaat via de stroomsnelheid van de stof in de buis, lijkt me.

#13

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44865 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 14 mei 2007 - 22:07

Een drukgradiŽnt is een een drukverschil over een bepaalde lengte leiding, (N/m≤)/m. Zeg ik het goed dat die drukgradiŽnt als gradiŽnt ook uit de vergelijking valt omdat ik in mijn sommetje nog eens vermenigvuldig met de lengte waarover die drukgradiŽnt optreedt? Zodat ik toch alleen die druk, N/m≤ overhoudt als kenmerkende grootheid?

Veranderd door Jan van de Velde, 14 mei 2007 - 22:08

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





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures