Γ΄ Λυκείου Μηχανική ρευστών

Ο ψεκαστήρας για να λειτουργήσει, πρέπει το υγρό ψεκασμού να ανέρχεται από το δοχείο στον κατακόρυφο σωλήνα ως το χείλος του στο σημείο Α. Το ρεύμα αέρα που δημιουργείται από τη πίεση του πουάρ (φούσκα), διέρχεται από μια μικρή οπή και εξέρχεται με ταχύτητα υ. Στο σημείο εξόδου υπάρχει το ένα άκρο του λεπτού ακλόνητου κατακόρυφου σωλήνα το άλλο άκρο του οποίου καταλήγει στο δοχείο με το υγρό πυκνότητας ρ_υ=0,9Kg/m³

Α) Να υπολογίσετε με ποια ταχύτητα  υ πρέπει να εξέρχεται ο αέρας από το ακροφύσιο του ψεκαστήρα αν το τμήμα του σωλήνα που βρίσκεται έξω από  το υγρό  έχει ύψος h₁=10cm  

Β) Όταν ο αέρας εξέρχεται από το ακροφύσιο με ταχύτητα μέτρου  υ₂=2,1m/s  πόσο μπορεί να είναι το μέγιστο ύψος  h₂ του σωλήνα που βρίσκεται έξω από το υγρό;

Το συνολικό μήκος του σωλήνα είναι  Η=35,625cm, και τον σταθεροποιούμε σε θέση που να σχηματίζεται στήλη υγρού ύψους  h₃=0,30625cm όταν ψεκάζουμε με την κατάλληλη ταχύτητα. 

Γ) Ψεκάζουμε με σταθερό ρυθμό 40 ψεκ./min. Μετά από πόσο χρόνο θα σταματήσει να λειτουργεί ο ψεκαστήρας; 

Δίνεται ότι ο μέσος όγκος των δημιουργούμενων σταγονιδίων είναι 60nL και κάθε ψεκασμός παρασύρει 2000 σταγονίδια

Δίνεται η πυκνότητα του αέρα ρ_α=1,25Kg/m³, εμβαδόν βάσης του δοχείου Α=24cm² και  g=10m/s²   

 

 

Για να δείτε τη λύση πατήστε εδώ