Γ΄ Λυκείου Μηχανική ρευστών

Για τη περιστροφή ενός υδροστροβίλου σε ένα υδροηλεκτρικό εργοστάσιο, χρησιμοποιείται νερό που αποθηκεύεται σε φράγμα. Η ελεύθερη επιφάνεια του νερού στο φράγμα βρίσκεται σε ύψος h=80m από τη βάση του φράγματος.  Ο σωλήνας που ξεκινά από τη βάση του φράγματος και μεταφέρει το νερό από το φράγμα στον υδροστρόβιλο, βρίσκεται σε κατακόρυφη απόσταση H=100m χαμηλότερα από τη βάση του φράγματος. Ο σωλήνας αρχικά έχει εμβαδό διατομής Α=4^.10^-2m² και καταλήγει σε οριζόντιο τμήμα με εμβαδό διατομής Α/3. 

Να υπολογίσετε:

Α) τη ταχύτητα του νερού κατά τη έξοδο από το σωλήνα

Β) τη πίεση του νερού στη αρχή του σωλήνα

Γ) την ισχύ της υδατόπτωσης 

Δίνεται η πυκνότητα του νερού ρ=10³Kg/m³, η ατμοσφαιρική πίεση P_atm=10⁵Pa. Να θεωρήσετε ότι το νερό ακινητοποιείται μετά την πρόσκρουση του στον υδροστρόβιλο, συμπεριφέρεται σαν ιδανικό ρευστό, και ότι η ακτίνα του σωλήνα είναι αμελητέα σε σχέση με τις αποστάσεις h και H.

 

  

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ.