2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ... 15  След.
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 10:08 


30/01/18
631
EUgeneUS в сообщении #1314501 писал(а):
нужно взять закон Бернулли и показать в виде формул, как возрастает скорость, при сжимании шланга.
Но из закона Бернулли следует формула Торричелли, в которую входит разница высот, и не входит диаметр отверстия.
Спасибо за сообщение, заставило немного подумать.
Предположим, что рассматриваем стационарное течение.
Вы всё верно сказали. Эффект связан с гидравлическими потерями в трубе.
Моё предыдущее сообщение только детально объясняет почему при уменьшении площади выходного сечения трубы происходит повышение давления в трубе перед уменьшенным сечением, и как следствие уменьшение расхода (скорости) жидкости в трубе.
А скорость на выходе трубы (после зауженного сечения) из-за уменьшения гидравлических потерь приближается к скорости по формуле Торричелли.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 10:31 


27/08/16
10002
EUgeneUS в сообщении #1314522 писал(а):
Есть два состояния:

Вы забыли упомянуть, что во втором случае сечение струи на выходе тоже меньше за счёт пережатия шланга. При одинаковом сопле (сечение на выходе + форма пережатия) чем меньше расход в кране, тем меньше скорость струи на выходе шланга.

Вопрос был про шланг, подключённый к слегка открытому крану. Иначе из шланга била бы сильная струя изначально. И этот кран не трогают. Такой слегка открытый кран - это дроссель, вносящий в поток основное гидравлическое сопротивление, пока этот шланг никто не начинает пережимать на выходе.

К слову, уравнение Бернулли к рассматриваемой системе в целом неприменимо, так как оно есть закон сохранения энергии потока в гидродинамике, а при дросселировании (в кране) энергия потока перерабатывается в турбулентную энергию и, затем, в тепло.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 11:13 
Аватара пользователя


11/12/16
13737
уездный город Н
realeugene в сообщении #1314527 писал(а):
Вопрос был про шланг, подключённый к слегка открытому крану. Иначе из шланга била бы сильная струя изначально. И этот кран не трогают. Такой слегка открытый кран - это дроссель, вносящий в поток основное гидравлическое сопротивление, пока этот шланг никто не начинает пережимать на выходе.


Про некий полузакрытый кран на входе в шланг - это Вы на ходу придумали (при этом я считал, что кран представляется на выходе из шланга и им регулируется сечение отверстия, ну да ладно). Эффект наблюдается и безо всяких кранов - просто за счет гидравлического сопротивления в длинном шланге.

realeugene в сообщении #1314527 писал(а):
К слову, уравнение Бернулли к рассматриваемой системе в целом неприменимо, так как оно есть закон сохранения энергии потока в гидродинамике, а при дросселировании (в кране) энергия потока перерабатывается в турбулентную энергию и, затем, в тепло.


Уравнение Бернулли, а точнее следствие из него - формула Торричелли, дает оценку сверху для скорости струи в стационарном режиме. И эта оценка не зависит от диаметра сопла. Сразу делается вывод:
1. Значит изначально, до пережатия шланга, скорость струи была ниже, чем по формуле Торричелли, раз скорость выросла после пережатия.
2. Эффект связан с чем-то, что в законе Бернулли не учитывается.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 12:47 


27/08/16
10002
EUgeneUS в сообщении #1314533 писал(а):
формула Торричелли

Тут нет открытой поверхности воды в резервуаре.

EUgeneUS в сообщении #1314533 писал(а):
Эффект связан с чем-то, что в законе Бернулли не учитывается.
Совершенно верно, в уравнении Бернулли не учитываются потери.

EUgeneUS в сообщении #1314533 писал(а):
Эффект наблюдается и безо всяких кранов - просто за счет гидравлического сопротивления в длинном шланге.
Вы много видели поливочных шлангов "без всяких кранов"? Поливочный шланг, обычно, слишком короткий и при этом недостаточно тонкий и шершавый внутри, чтобы оказать существенное сопротивление потоку воды при обычных скоростях полива и нормальном давлении водопровода. Водопроводная труба, конечно, и сама по себе может быть длинной и ржавой. И это может быть не водопровод, а насос в скважине с небольшой производительностью. Но предполагать нужно наиболее вероятный сценарий: кран.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 12:55 
Аватара пользователя


11/12/16
13737
уездный город Н
realeugene
У нас с Вами, видимо, разный опыт поливки сада :mrgreen:
По моим представлениям, наиболее вероятный сценарий - бак на ножках. Кран там есть, но он либо открыт, либо закрыт.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 13:19 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
EUgeneUS в сообщении #1314494 писал(а):
2. Долгий эффект. Связан с вязкостью и прочими потерями энергии в шланге.
Перекрывая частично отверстие, мы уменьшаем расход, чем уменьшаем скорость воды, а тем самым уменьшаем потери энергии. Скорость воды на срезе шланга возрастает и приближается к теоретическому по Торричелли.
Бинго! Вода - вязкая жидкость, трение - монотонно возрастающая функция скорости. Уменьшение расхода уменьшает скорость воды в шланге и тем самым увеличивает давление .

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 13:33 
Аватара пользователя


11/12/16
13737
уездный город Н
Не обсуждали еще вопрос про "бульки".
Вряд ли смогу подробно описать процесс. Но, имхо, дело в том, что в процессе каждого булька есть фаза, когда столб жидкости уравновешен разностью атмосферного давления и давления в бутылке. Тогда размер булька будет определяться формой горлышка, свойствами жидкости, но не остатком - величиной собственно столба жидкости, а значит их размер будет (примерно) одинаковым.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 13:56 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
realeugene в сообщении #1314527 писал(а):
Вопрос был про шланг, подключённый к слегка открытому крану.
Совершенно необязательно. Есть водонапорная башня, к ней подключен насос, производительности которого с избытком хватает на все потребности, и при любом расходе воды бак полон. Тем не менее, когда все кидаются поливать свои сорняки вода течь почти перестает, хотя бак полон. Это тот же эффект, связанный с ошибкой в проектировании - диаметр подводящих труб выбран слишком маленьким и вся разность давлений уходит на преодоление сил трения.

Про бульки. Там два связанных вопроса. Откуда они берутся и почему одинаковые. В качестве подсказки. Бутылку разливали на троих и "по булькам" наливались первые два стакана. В третьем с бульками были проблемы. Я сейчас попробовал. Лучше всего для экспериментов подходит винная бутылка с длинным горлышком.

-- 24.05.2018, 14:20 --

Вот еще из былого. Рассказывают такую байку. В далекие годы жил был некто, и была у него Волга Газ 21. На машине умер аккумулятор, и ему принесли аккумулятор от какого-то трофейного автомобиля "на доехать". Аккумулятор был сильно не новый, и где у него плюс, а где минус было непонятно. Мужик аккумулятор поставил, завел машину, и с изумлением обнаружил, что она на первой передней передаче едет назад. Могло ли такое быть?

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 14:28 


27/08/16
10002
amon в сообщении #1314571 писал(а):
диаметр подводящих труб выбран слишком маленьким и вся разность давлений уходит на преодоление сил трения.
С баком давление изначально низкое.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 14:34 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
realeugene в сообщении #1314576 писал(а):
С баком давление изначально низкое.
Поскольку это про жизнь, то в описанном конкретном случае водонапорная башня стояла на холме, и высота бака над уровнем кранов была метров 30. В 5 утра, когда все спали, струя била как из обычного водопровода.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 15:49 


30/01/18
631
amon в сообщении #1314577 писал(а):
Мужик аккумулятор поставил, завел машину, и с изумлением обнаружил, что она на первой передней передаче едет назад. Могло ли такое быть?
Считаю, что такого не может быть. Четырёхтактный двигатель в обратную сторону работать не будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 15:55 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
rascas в сообщении #1314593 писал(а):
Четырёхтактный двигатель в обратную сторону работать не будет.
А что ему помешает? На старых дизелях обратная заводка бывала. Машина на первой передаче скатывается назад и двигатель заводится в обратную сторону.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 16:09 


30/01/18
631
Так то на дизелях, там нет карбюратора. Если бензиновому двигателю на выпускную трубу надеть карбюратор, то и он поедет назад.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 16:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5198
ФТИ им. Иоффе СПб
rascas в сообщении #1314598 писал(а):
Так то на дизелях, там нет карбюратора.
Дело не в карбюраторе, он будет прекрасно работать. Дело в том, что у бензинового двигателя будет позднее зажигание. Поэтому легко заводятся в обратную сторону дизеля и двухтактные двигатели. Тем не менее и 4-х тактник тоже завести можно, только он хреново работать будет.

 Профиль  
                  
 
 Re: Физика в быту
Сообщение24.05.2018, 16:26 


30/01/18
631
amon в сообщении #1314600 писал(а):
Тем не менее и 4-х тактник тоже завести можно, только он хреново работать будет.
Считаю, что четырёхтактный, карбюраторный, бензиновый двигатель обратно работать не будет.
Так как в этом случае воздух поступает в двигатель с выхлопной трубы, а выпуск идёт в карбюратор. В этом причина неработоспособности, нет приготовленной горючей смеси бензина с воздухом. Опережение зажигания здесь десятое дело.

Хотя конечно есть вариант вместо топлива будет смазка на стенках цилиндра двигателя (А что всякое может быть :-) )

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 212 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 ... 15  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group