Buis van mariotte (stromingsleer)

StefanH

Hallo,

Ik ben al enkele dagen op zoek naar info over de 'buis van Mariotte'. Bijgevoegd figuurtje toon waar ik het over heb.

Mijn probleem is het volgende: wat gebeurt er als het vloeistof niveau daalt? gaat het debiet van de toevoerleiding dan omhoog of naar beneden? Ik heb begrepen dat je de wet van Bernouilli moet toepassen maar ik kan zelf, spijtig genoeg niet tot een 'waterdicht' (haha..) besluit komen. Google of Wikipedia levert niets op..

Iemand een idee?

Ohja: ik post het op Huiswerk/Practica omdat het een examenvraag was, ik kon er niet zo meteen op antwoorden, misschien dat ik met wat hulp tot een goed besluit kom..

Alvast bedankt!

Jan van de Velde

Ik snap niet goed wat Bernoulli hiermee te maken heeft. Dit apparaat is volgens mij bedoeld om een constante druk te hebben en te houden

StefanH

Ik snap niet goed wat Bernoulli hiermee te maken heeft. Dit apparaat is volgens mij bedoeld om een constante druk te hebben en te houden

Mja, ik ben misschien wat te onduidelijk geweest. maar het gaat om de druk in het onderste punt van de 'hevel' (rechtse slang). Doordat het waterniveau daalt, zou dus de druk in dat punt ook dalen (hydrostatische wet) maar dan.. Gaat de vloeistof dan sneller door de hevel of trager? Ik snap er zoals je merkt niet echt veel van.. Mijn excuses

Jan van de Velde

Mja, ik ben misschien wat te onduidelijk geweest. maar het gaat om de druk in het onderste punt van de 'hevel' (rechtse slang). Doordat het waterniveau daalt, zou dus de druk in dat punt ook dalen (hydrostatische wet)

Juist niet. De druk op het niveau waar de lucht naar binnen borrelt móet altijd netjes de atmosferische druk zijn. Méér en de lucht kan niet binnen. Minder en de lucht borrelt binnen, en verhoogt daarmee de druk van de lucht"bel" bovenin de fles totdat er weer evenwicht is. Ofwel, de onderdruk in de luchtbel compenseert altijd de overdruk van de waterkolom boven de luchtinlaat. (Zolang je maar niet een hele grote slang en een heel dun luchttoevoerbuisje gebruikt werkt dit feilloos).

Het drukverschil dat de hevelstroom aandrijft is dus altijd die h uit je plaatje, dwz het niveauverschil tussen luchtinlaat en wateruitlaat, maal de valversnelling maal de dichtheid van je vloeistof.

StefanH

Jan van de Velde schreef:Juist niet. De druk op het niveau waar de lucht naar binnen borrelt móet altijd netjes de atmosferische druk zijn. Méér en de lucht kan niet binnen. Minder en de lucht borrelt binnen, en verhoogt daarmee de druk van de lucht"bel" bovenin de fles totdat er weer evenwicht is. Ofwel, de onderdruk in de luchtbel compenseert altijd de overdruk van de waterkolom boven de luchtinlaat. (Zolang je maar niet een hele grote slang en een heel dun luchttoevoerbuisje gebruikt werkt dit feilloos).

Het drukverschil dat de hevelstroom aandrijft is dus altijd die h uit je plaatje, dwz het niveauverschil tussen luchtinlaat en wateruitlaat, maal de valversnelling maal de dichtheid van je vloeistof.

Nou, zo had ik het helemaal nog niet bekeken.. Dat wil dan zeggen dat het debiet hetzelfde is? Dus dat het niet daalt?

Jan van de Velde

: fles_van_mariotte.GIF (5.53 KiB) 426 keer bekeken

een statische situatie: een luchtbelletje wil juist de fles in, op niveau h₀ is de druk dus gelijk aan de atmosferische druk. Dat wil zeggen dat de atmosferische druk gelijk is aan de druk van de waterkolom (op het plaatje ca 4,5 cm wk) plus de druk van de lucht in de luchtbel.

In de omgekeerde u-buis moet het water omhoog vanaf h₀ en weer omlaag tot h₀. Hier heerst gezien vanuit de fles) dus ook diezelfde atmosferische druk, want die twee waterkolommen heffen elkaar op. Langs buiten hebben we óók die atmosferische druk. Kortom, overal op niveau h₀ is de druk gelijk.

Verleng je nou de u-buis buiten met bijvoorbeeld 10 cm, dan blijft gelden dat op niveau h₀ overal in het systeem de atmosferische druk geldt. Er staat dan nog 10 cm waterkolom onder dat niveau, water stroomt uit, tegelijkertijd stromen luchtbelletjes de fles in langs de andere kant. Het waterniveau in de fles daalt. Maar er blijft gelden: op niveau h₀ is de druk overal gelijk aan de atmosferische. De som van de druk van de waterkolom binnen in de fles en de druk van de lucht in de luchtbel blijven samen altijd gelijk aan de atmosferische (dat luchtniveau in de luchttoevoerbuis blijft altijd op hetzelfde niveau h₀.

Dus totdat je waterniveau daalt tot nét onder h₀ blijft de druk op h₀ constant en gelijk aan de atmosferische druk.

Ladies and gentlemen, we have a "constant head device" pi.gif

StefanH

Jan van de Velde schreef:...

Ladies and gentlemen, we have a "constant head device"

Zo zit het dus, ik geloof dat ik het snap! Heb op het examen dus wel een grove fout gemaakt pi.gif . Bedankt voor de uitleg hoor.

Jan van de Velde

Ik zie dat ik met bovenstaande de vraag alleen impliciet heb beantwoord: laat duidelijk zijn dat door dit constante drukverschil (head) het debiet ook noodzakelijk constant zal zijn.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Buis van mariotte (stromingsleer)

Buis van mariotte (stromingsleer)

Re: Buis van mariotte (stromingsleer)

Re: Buis van mariotte (stromingsleer)

Re: Buis van mariotte (stromingsleer)

Re: Buis van mariotte (stromingsleer)

Re: Buis van mariotte (stromingsleer)

Re: Buis van mariotte (stromingsleer)

Re: Buis van mariotte (stromingsleer)