Springen naar inhoud

Vallende euh...drol


  • Log in om te kunnen reageren

#1

carl43

    carl43


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 26 januari 2009 - 23:51

hey allen,
ik heb een gekke vraag,
afgelopen vrijdag zat ik met een aantal vrienden te socializen ( gewoon pinten te drinken dus)

een van de personen werkt regelmatig in een gebouw van 300 meter hoog.
nu is daar het probleem dat get wc op 300 meter niet mag gebruikt worden wegens exploderende buizen (beneden welteverstaan) :P wegens naar beneden vallende drollen.... :D 8-) :D

ik heb gevonden dat een standaard doorspoeling 8 liter water is en een doordeweekse gemiddelde drol 150 gram

alles bijeen (het wc papier zillen we maar even vergeten niet?) 8.150 Kgr

kan mij iemand helpen aan de snelheid en kracht deze brij tegen de grond knalt???? ;)

thanks,
Carl

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

#2

BarryVos

    BarryVos


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 januari 2009 - 08:35

Wat een mooie vraag:D

De snelheid van het goedje zal ongeveer het volgende zijn:
LaTeX
Dat is een behoorlijke snelheid. Ik zou in ieder geval geen plens water met die snelheid op m'n hoofd willen krijgen.

Hoeveel kracht (en belangrijker, druk) er precies op de pijpleiding wordt uitgeoefend is even wat lastiger uit te rekenen. Door de situatie echter te versimpelen kunnen we misschien wel een redelijke indruk krijgen.

Misschien is het handig om eerst een beetje globaal te kijken wat er gebeurt; De plens water krijgt door de zwaartekracht kinetische energie. Het water zal niet de volledige breedte van de buis bezetten, maar zal zich in de lengte een beetje uitdijen. Onderaan wordt deze 'waterval' gestopt, zodat het water het onderste volume van de buis zal bezetten. Bij deze laatste harmonicabeweging zal de voor ons relevante kracht worden ontwikkeld.

De watermassa zal in eerste instantie, aan de top, de rioolbuis volledig vullen en zodoende een cilindervorm aannemen. De watercilinder heeft een radius LaTeX , lengte LaTeX en massa LaTeX . De cilinder wordt met de doorspoelsnelheid LaTeX verplaatst.

Stel nu dat de watercilinder aan de rand van de 300 meter lange rioolbuis staat. Hij wordt hier dan met de doorspoelsnelheid overheen gedrukt. Dat betekent dat op het moment dat het laatste beetje water over de rand is gegaan, het eerste beetje water al een beetje versneld is door de zwaartekracht. Als we de cilinder in plakjes van LaTeX 'snijden', dan zal het eerste plakje LaTeX sneller zijn dan het volgende plakje enz. Anders gezegd, de watercilinder blijft wel homogeen, maar rekt langzaam uit. Om uit te rekenen hoe snel de cilinder precies uitrekt, berekenen we de snelheid van het eerste plakje als het laatste plakje net over de rand is. Ofwel:
LaTeX
We zouden nu graag weten hoe ver de cilinder is uitgerekt als het net de bodem heeft bereikt. Deze afstand is LaTeX . We rekenen t uit volgens de relatie
LaTeX
We weten dat LaTeX dus
LaTeX

Als de cilinder de bodem bereikt dan zal hij weer ineenkrimpen en tijdens deze beweging wordt alle snelheid uit de cilinder gehaald: LaTeX
Vanuit het oogpunt van het massamiddelpunt vindt deze beweging (de ineenkrimping) zich plaats over een afstand van LaTeX
Als we dan aannemen dat de kracht die tijdens de ineenkrimping uitgevoerd wordt constant is (wat in principe gewoon juist is, in deze versimpelde situatie) dan geldt:
LaTeX
De druk wordt idealiter uitgeoefend op het stuk buis dat onder de cilinder ligt. Dat heeft een oppervlakte LaTeX De druk is dan
LaTeX
Bij gebrek aan een rekenmachine reken ik uit dat dit ongeveer 1.000.000 N/m^2 oplevert bij r=0,10 m en Vs=5 m/s. (LaTeX
Dat is dus ongeveer 600.000 kg verdeelt over een vierkante meter of 600.000*3,14*0,10^2=18.000 kg die op de bodem van de pijp drukt. Dat lijkt me een beetje te veel van het goede. Ik denk dat de grootste aanname is dat al het vallende water druk op de bodem levert. Of ik heb fouten in de berekeningen gemaakt, ook goed mogelijk. Ik kijk er later nog wel even weer naar:)

/edit: of luchtweerstand vergeten, ook erg handig...

Veranderd door BarryVos, 27 januari 2009 - 08:36


#3

BarryVos

    BarryVos


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 januari 2009 - 09:06

Even een correctie dan
De eindsnelheid ligt op LaTeX
LaTeX
De druk wordt dan al een factor 6 kleiner en dat is dan 3000 kg die op de pijp drukt. Het gaat al ietwat richting een plausibele druk:D

Veranderd door BarryVos, 27 januari 2009 - 09:10


#4

Raspoetin

    Raspoetin


  • >1k berichten
  • 3514 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 januari 2009 - 10:48

Ik vraag me af of de rioleringsbuis inderdaad een recht pijp van onder naar boven is?
Stel dat dit inderdaad zo zou zijn, is het natuurlijk niet zo dat de onderkand loodrecht op de valrichting staat. Er zal dan uiteraard een vloeiende bocht inzitten zodat de impact niet zo groot is.
I'm not suffering from insanity - I'm enjoying every minute of it!!

#5

carl43

    carl43


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 januari 2009 - 17:31

Blijkbaar gaat die wel degelijk recht naar beneden.... 8-)

bedankt !

#6

Raspoetin

    Raspoetin


  • >1k berichten
  • 3514 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 januari 2009 - 17:42

Okť. Ik heb wat gegoogled maar kon het zo snel niet vinden of het zo was. Die bocht is er wel uiteraard.

PS Excuus voor mijn de slordige taalfouten in mijn vorige post
I'm not suffering from insanity - I'm enjoying every minute of it!!





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures