[natuurkunde] tank

[ukster]

Een open cilindervormige tank (diameter 1m, hoogte 60cm) bevat 24cm H₂O
Wat is het toerental [rpm] waarbij het water tot aan de rand komt.
55,1 rpm?

[Xilvo]

Ik kom op 24,26 rad/s, meer dan 9000 rpm.

Ja, ik vind het ook absurd snel . Ik kijk er morgen nog eens goed naar.

[ukster]

24,26 rad/s =231,66 rpm valt mee toch?

[Xilvo]

Ja, klopt. Ik was er eigenlijk te moe voor maar ik vond het te leuk om te laten liggen.
Dat ik de mist in ging bij omrekenen van rad/s naar rpm verbaast met dus niets

Het zou dan toch mooi zijn als de echte berekening wel goed zou zijn
Maar ik geef geen garantie

[ukster]

Ik vrees ,als ik me niet heb vergist, dat een tankhoogte van 60cm onnodig lastig wordt (niet onoverkomelijk..maar toch). Ik denk dat het beter is als van een tankhoogte van 40cm worden uitgegaan.

[Rik Speybrouck]

Een open cilindervormige tank (diameter 1m, hoogte 60cm) bevat 24cm H₂O
Wat is het toerental [rpm] waarbij het water tot aan de rand komt.
55,1 rpm?

mag ik even je gebruikte formule aub

[ukster]

De curve blijkt een parabool te zijn y=cx² met c=ω²/(2g)

rotatie.png (6.83 KiB) 2361 keer bekeken

[ukster]

zo ben ik daar op gekomen..

watercurve.png (10.09 KiB) 2346 keer bekeken

[ukster]

zie ook http://www.informit.com/articles/articl ... 7&seqNum=7

[Rik Speybrouck]

zie ook http://www.informit.com/articles/articl ... 7&seqNum=7

kan je even je uitwerking met getallen geven aub om op 24.26 te komen

[ukster]

Ik kom op 24,26 rad/s,

Dat is een waarde die Xilvo heeft gevonden, ik ken zijn berekening niet
Mijn idee is het tank volume te verminderen met het omwentelingsvolume =watervolume
om dan uit deze vergelijking h te berekenen, zodat y=0,4m-h bekend is dan hieruit de ω te berekenen!

rekenen met een hoogte van 60cm levert een negatieve h op.

[ukster]

tankhoogte=40cm, h=8cm ω=5,011 rad/s n=47,5 rpm
tankhoogte (2x24cm)=48 cm, h=0 (parabool raakt de bodem) ω=6,137 rad/s n=58,61 rpm

[Rik Speybrouck]

hoe xilvo gerekend heeft weet ik niet maar in het geval van je eerste tank raakt de parabool juist de bodem bij een hoeksnelheid van 6.1344 rad en is hij 47.99 cm hoog. Staat het water 30 cm hoog dan wordt de rand geraakt bij een hoeksnelheid van 6.8585 rad

[Xilvo]

Ik kom op 24,26 rad/s,

Dat is een waarde die Xilvo heeft gevonden, ik ken zijn berekening niet
Mijn idee is het tank volume te verminderen met het omwentelingsvolume =watervolume
om dan uit deze vergelijking h te berekenen, zodat y=0,4m-h bekend is dan hieruit de ω te berekenen!

rekenen met een hoogte van 60cm levert een negatieve h op.

Die waarde was dan ook fout omdat ik (ook nog eens) met de foute hoeveelheid water rekende.
Ik schreef al dat ik er gisteren te moe voor was...

[Xilvo]

tankhoogte=40cm, h=8cm ω=5,011 rad/s n=47,5 rpm

Yep, vind ik ook.

Voor de oorspronkelijke hoogte van 0,6 meter kom ik nu op ω=7,67 rad/s.
Het midden van de bodem valt dan droog.