Water stroomt sneller met extra stukje slang

Elke_1

Hoe kan het dat als je twee (soort erlemeyers met een kraantje eraan) met water hebt, waaraan aan de ene een rubberren slangetje zit. Dat dan diegene met het slangetje sneller leegloopt?

We dachten dat het water dan meer ruimte had en er dan makkelijker doorheen kon, maar als je dan op die ene waar je eerst geen slangetje zat een breder slangetje doet dan is het smallere slangetje weer sneller. Hoe komt dat?

Jan van de Velde

Dat van dat mét slangetje sneller dan zonder kan ik wel snappen, dat van dat dikkere slangetje langzamer dan het dunnere slangetje snap ik dan weer niet, tenzij:

-het dunnere slangetje langer is

-of de dikkere slang niet over de hele lengte gevuld is met water

maar kun je voor de zekerheid eens zo'n erlenmeyer/kraantje/slangetje situatie schetsen, voordat we van alles gaan zitten uitleggen dat niet van toepassing is??

Keith

Ja een tekening zou al veel verhelderen...

Elke_1

het slangetje van 3 is wel dikker maar verder is er geen verschil ze zijn even lang.

Keith

het slangetje van 3 is wel dikker maar verder is er geen verschil ze zijn even lang.

Aha, heeft te maken met debiet...

Het debiet is constant en als je zegt dat beide gelijk zijn, behalve dat het ene slangetje dikker is dan het ander, dan zal bij het dikste slangetje het water langzamer stromen dan bij het dunste

Q=A * v

Q = debiet

A = oppervlakte van de doorsnede van je slangetje

v = de snelheid van de stroom

Hoe hoger dat A is, hoe lager v wordt (tenminste als beide systemen aan elkaar gelijk zijn op de slangetjes na)

Elke_1

Elke_1 schreef:Hoe kan het dat als je twee (soort erlemeyers met een kraantje eraan) met water hebt, waaraan aan de ene een rubberren slangetje zit. Dat dan diegene met het slangetje sneller leegloopt?

We dachten dat het water dan meer ruimte had en er dan makkelijker doorheen kon, maar als je dan op die ene waar je eerst geen slangetje zat een breder slangetje doet dan is het smallere slangetje weer sneller. Hoe komt dat?

Het lukt niet om de tekening van de proefopstelling er bij te zetten

Keith

Wel das jammer, want ik zie niet echt wat je punt is...

Jan van de Velde

Berichtopmaak: Afbeeldingen in je bericht

1 Algemene tips

1.1 Grootte van de afbeelding

Kies/maak je afbeeldingen niet groter dan absoluut noodzakelijk.

het is niet bevorderlijk voor de snelheid waarmee een pagina laadt.
(te) grote afbeeldingen (meer dan circa 600 x 400 pixels) worden op dit forum automatisch verkleind weergegeven. Je lezer moet weer gaan klikken om de afbeelding goed te kunnen zien. Voor een voorbeeld hiervan, zie hoofdstuk 3.1
Opslagruimte kost geld, en is nergens onbegrensd beschikbaar

Vooral afbeeldingen die met een scanner worden gemaakt kunnen een enorme byte-omvang hebben, vooral als de scanner op hoge kwaliteit is ingesteld. Het is dan verstandig de gescande afbeelding (bijv. via Paint) fors te verkleinen.

Als je met Google Afbeeldingen een afbeelding zoekt ter illustratie van je bericht, dan staan bij elke afbeelding de afmetingen in pixels en bytes al opgegeven.

Is maar een deel van een grote afbeelding interessant voor je verhaal, dan heb je altijd nog de optie om de afbeelding te bewerken (Paint, Photoshop of wat ook), het interessante deel eruit te knippen, op te slaan op je eigen computer en te uploaden.

1.2 Format van de afbeelding

Voor opslag van afbeeldingen zijn er diverse formats beschikbaar. Deze kun je herkennen aan de extensie achter de bestandsnaam.

De meestgebruikte zijn .GIF, .JPG, .PNG en .BMP. Ze hebben allemaal zo hun voor- en nadelen: de belangrijkste opmerkingen:

GIF: kent maximaal 256 kleuren. Zeer kleine byte-omvang voor eenvoudigere afbeeldingen.
JPG: meer kleuren, en wordt daarom vaak gebruikt voor foto's. Maar het compressiesysteem leidt ertoe dat eenvoudige afbeeldingen dof van kleur kunnen worden en langs scherpe lijnen vlekkerige effecten kunnen geven. Ruwweg 2 x zoveel bytes als GIF.
PNG: probeert de voordelen van GIF en JPG te combineren. Byte-omvang voor eenvoudige afbeeldingen niet veel groter dan GIF.
BMP: Goed uit te vergroten, maar vréét bytes. Voor onderstaand simpel plaatje al 22 kB, 11 x meer dan GIF.

BMP kan uit voorzorg niet als attachment geüpload worden (zie hoofdstuk 3.2)

GIF..................................... JPG .................................... PNG

Conclusie: kies je format met verstand, dat heeft zowel consequenties voor de weergave als voor de omvang.

2 Afbeeldingen van internet kopiëren

Veel sites op internet hebben afbeeldingen. Wil je zo'n afbeelding in je bericht opnemen, dan doe je dat zó:

rechtermuisklik op het plaatje
kies in het verschijnende menuutje voor "eigenschappen"
kopieer de URL, meestal eindigend op de extensie .GIF of .JPG

daarna heb je twee mogelijkheden:

plak die URL in je bericht
zet img-codetags voor en na de URL : Voorbeeld : [ img ] url van de afbeelding [ /img ] (maar dan zonder spaties in de tags)
via het voorbeeld van je bericht (knop onder je conceptbericht-venster) kun je checken of het gelukt is.

tweede mogelijkheid:

Klik op de afbeeldingenknop boven je conceptberichtvenster:
je krijgt dan een scriptvenster waar je de URL in kunt plakken
klik OK, de afbeelding wordt geplaatst waar in de tekst je cursor stond.

VERGEET NIET ZONODIG EEN BRONVERMELDING TOE TE VOEGEN (auteursrechtverhalen en zo)

3 Afbeeldingen van je eigen computer uploaden

3.1 Publieke afbeeldingen-hosts

Tegenwoordig zijn er stapels sites waarheen je afbeeldingen of bestanden kunt uploaden, waarvoor je een URL in ruil krijgt die naar je afbeelding verwijst, en die je dan in je bericht kunt plaatsen. Die URL kun je dan behandelen als uitgelegd in hoofdstuk 2. Bij sommige upload-sites kun je kiezen uit kant-en-klare hotlinks afhankelijk van het type site (forum, log etc) waar je de afbeelding weergegeven wilt zien. In dit voorbeeld kiezen we voor Imageshack, dat zijn betrouwbaarheid wel heeft bewezen.

ga naar http://imageshack.us/
klik hier op "bladeren" en zoek het bestandje dat je op internet wil plaatsen
Als je het goede bestand inclusief zoekpad hebt ingevoerd, klik op "HOST IT!"
Je krijgt nu een pagina met allemaal URL's

Voor het wetenschapsforum kies je hier de URL die hoort bij "HOTLINK VOOR FORUMS (1) " , of, als je afbeelding nogal groot is en niet persé steeds in volle omvang hoeft te prijken, voor de "THUMBNAIL VOOR FORUMS (1) "

Een thumbnail is een verkleinde weergave van je afbeelding. Als je deze plaatst kan er door de lezer op geklikt worden en dan verschijnt de volledige versie. Op die manier kun je toch een grote afbeelding plaatsen zonder dat de gebruiker hier de nadelen (traagheid, verstoring van de opmaak) van ondervindt.
kopieer/plak deze hotlink in je bericht
via het voorbeeld van je bericht (knop onder je conceptbericht-venster) kun je checken of het gelukt is.

3.2 Attachment (bijlage) bij je bericht

Als geregistreerd forumgebruiker kun je je afbeelding ook laten bewaren op het Wetenschapsforum zélf.

(De ruimte hiervoor is niet onbegrensd en kost geld. Gebruik hem dus verstandig (zie hoofdstuk 1))

Rechts onder je concept-berichtvenster vind je hiervoor de knoppen:

plaats je cursor daar in je tekst waar je de afbeelding wilt plaatsen
klik op "bladeren"
zoek het goede bestand op je computer (géén BMP ! wordt niet geaccepteerd vanwege de omvang), dubbelklik hierop. In het venster links naast bladeren verschijnt het pad voor het bestand.
klik op "upload"
klik dan op het pijltje in het menuutje er vlak boven, "beheer bijlagen"
een klik op je bestand en je ziet in je tekst deze code verschijnen:

[ attachment=301:hotlink_...r_forums.GIF ] (Voorbeeld)
via het voorbeeld van je bericht (knop onder je conceptbericht-venster) kun je checken of het gelukt is.

attachments zitten vast aan je bericht. Ze gaan dus niet als plaatjes mee indien je bericht wordt gekopieerd of gequote. In dat geval wordt alleen de attachment-code (zoals in het voorbeeld een paar regels hierboven) weergegeven.

Elke_1

ik zal morgen nog een keer proberen een tekening in te voegen

Elke_1

plaatje proefopstelling

Op deze site staat een plaatje van de proefopstelling.

En wat is debiet?

Jan van de Velde

plaatje is duidelijk op 1 cruciaal detail na: vertel eens hoe er lucht de kolven binnengaat om het uitstromende water te vervangen? (zoals bij een fles water die je ondersteboven houdt: dan "klokt" de lucht naar binnen)

En wat is debiet?

Debiet is een term voor stroomsterkte, met als eenheid bijvoorbeeld m³/s (in het SI), of liter per uur, of liter/minuut, kortom: volume per tijdseenheid. Voor de grootheid debiet wordt meestal het symbool Q gebruikt.

Elke_1

De bovenkant is open dus via die kant kan er lucht in.

Jan van de Velde

Ik weet genoeg. Tenzij iemand anders het uitlegt maak ik vanavond laat nog een complete uitleg mét plaatje voor je.

Eerst een barbeque (mét bodywarmer, maar vooruit.....

)

Elke_1

dat zou heel fijn zijn

Succes met de barbeque!

Jan van de Velde

: elke_1.png (16.95 KiB) 1452 keer bekeken

Laten we niet tot in álle details gaan en ons beperken tot de hoofdzaken. Onder de erlenmeyer heb ik nog een samenhangende kolom water getekend (een straal water). Watermoleculen oefenen aantrekkingskrachten op elkaar uit. Dat kun je mooi zien aan een waterdruppel: die krijgt een bolvorm. De samenhang tussen die moleculen onderling noemen we cohesie (van co=samen en haerere=hangen) Door cohesiekrachten tussen de watermoleculen helpt die straal nog een beetje mee om het water uit de erlenmeyer te trekken. Dat effect wil ik hier verder verwaarlozen (is ook niet zo groot, maar ik heb het later nog wel even nodig voor een ander stukje uitleg).

Kijken we eens naar de overige krachten. De buitenlucht drukt via het gaatje in de bodem van de erlenmeyer op het oppervlak daar, en duwt ons water naar beneden. Echter, druk werkt alle kanten op, en aan de uitstroomopening heerst ook die buitenluchtdruk. Hier werkt die druk dus naar boven, en houdt de waterstraal tegen. Netto-effect van die twee is nul. Dus dankzij dat gaatje in de bodem kunnen we de buitenlucht verder ook al buiten beschouwing laten.

Eigenlijk hoort dit verhaal uitgelegd te worden met drukverschillen. Dan moet ik er echter nog veel meer bij gaan halen. Ik probeer het nu even iets anders uit te leggen, met de krachten die spelen als het stromende water een bepaalde (lage) snelheid heeft. Dan zien we vanzelf hoeveel kracht er overblijft om dat water nog wat extra snelheid te geven, dat denkt mogelijk logischer dan drukverhalen.

Blijft over dat water zelf. Dat wordt door de zwaartekracht naar beneden getrokken. Dat stel ik voor met de rode pijl. Hoe hoger de waterkolom, hoe groter de kracht die de waterkolom naar beneden trekt.

Tenslotte nog de stromingsweerstand: waar iets beweegt wekt dat wrijvingskrachten op die tegen de beweging in werken. Dat stel ik voor met een oranje pijltje. Hoe groter het verschil tussen de rode en de oranje pijl, hoe sterker de nettokracht. Door die nettokracht kan het water nog sneller gaan stromen. Hoe sneller het water stroomt, hoe groter die weerstand wordt. Ten slotte wordt die bij de uiteindelijke uitstroomsnelheid net zo groot als de zwaartekracht. De uitstroomsnelheid neemt dan niet meer toe.

Al met al betekent dat: hoe hoger de waterkolom, hoe groter de zwaartekracht, hoe hoger de uiteindelijke uitstroomsnelheid.

Als je dat principe snapt, gaan we vier situaties vergelijken:

: elke_2.png (18.47 KiB) 1450 keer bekeken

Hier heb ik de luchtdruk en de cohesiekrachten dus alvast weggelaten. Hoogte van de waterkolom in de erlenmeyer zelf is overal gelijk. Bij een bepaalde stroomsnelheid die ik nog overal gelijk veronderstel zien we ook overal een gelijke weerstand. Netto heb ik hier dus nog overal dezelfde kracht (lila, niet verwarren met de luchtdruk uit het eerste plaatje) over om de stroomsnelheid nog te laten toenemen.

Dan zitten de verschillen dus in alles wat daar nog onder komt. NB, ik veronderstel in allevier de situaties nog even een gelijke (lage) uitstroomsnelheid en ga eens kijken hoeveel nettokracht ik in elke situatie ouverhoud om de uitstroomsnelheid nog te doen toenemen.

situatie 2 (dunne slang) t.o.v. 1: de waterkolom is hoger, er komt dus een stukje zwaartekracht bij. (onderste rode pijl) De slang zelf oefent echter ook weerstand uit op die waterstroom, er komt dus ook een stuk weerstand bij (onderste oranje pijl). Die twee onderste hebben echter nog steeds een netto resultaat (lila) naar beneden. Als je de twee lila vectoren van sitatie 2 bij elkaar optelt zijn ze langer dan in situatie 1. Er is een grotere nettokracht naar beneden, het water in situatie 2 zal méér in snelheid kunnen toenemen dan in situatie 1.

3 t.o.v. 1 : zie 2 t.o.v. 1

3 t.o.v. 2 : een dikkere slang zal minder weerstand geven dan een dunnere slang (water stroomt makkelijker door een dikke slang dan door een dunne) Het onderste oranje pijltje heb ik dan ook kleiner getekend dan in 2. De waterkolom in de slang is echter nog even hoog, de zwaartekracht dus gelijk aan situatie 2. De onderste netto pijl is daaromlanger dan in 2, het water kan in situatie 3 dus nog méér in snelheid toenemen dan in situatie 2.

situatie 4: We monteren een nóg dikkere slang, waardoor het water nóg makkelijker kan wegstromen. Echter, dat water stroomt makkelijker uit die slang dan dat het uit de hals van de erlenmeyer komt. De cohesie tussen de moleculen is niet groot genoeg om zon brede en langzame stroom te handhaven. Het water gaat een dunnere snellere straal vormen langs de wand van de slang, lucht dringt de slang binnen. Het water in de slang stroomt nu min of meer vrij uit zoals in het allereerste plaatje bovenaan dit bericht. De hoogte van de waterkolom is dus vergelijkbaar met situatie 1 : , en de benedenwaartse kracht ook. Het is nét of er géén slang aanhangt.

Daarom stroomt het water niet sneller uit die (immers té) dikke slang van situatie 4.

Maar je ziet aan het verschil tussen 3 en 2 dat, zolang die waterkolom intact blijft (dankzij die cohesiekrachten) die kracht groter is en de stroomsnelheid dus een grotere waarde kan bereiken.

Hoe langer de slang, (in verticale richting gemeten) hoe hoger de waterkolom, hoe groter de zwaartekracht, hoe groter het debiet.

Hoe dikker de slang, hoe geringer de weerstand bij een bepaalde snelheid, hoe groter het debiet kan worden bij een bepaalde hoogte waterkolom.

En dat alles onder voorwaarde dat de waterkolom intact blijft.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Water stroomt sneller met extra stukje slang

Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang

Re: Water stroomt sneller met extra stukje slang