Væskestrømning Strømning av en væske i et rør følger noen enkle regler. Det går lettere i et rør med stor radius enn i et rør med liten radius Det går lettere for en viskøs væske enn for en som ikke er det. Honning er ikke viskøs. Gasser er rimelig viskøs Jo lenger røret ditt er, dess vanskeligere er det (du trenger en større pumpe) Jo større trykkforskjell du har mellom endene av et rør, dess mer væske får du pumpet gjennom per tidsenhet Disse forhold er beskrevet i Hagen-Poiseuille lov som sier hvilket væskevolum V per tid t du kan pumpe gjennom et rør med radius R: Symbolene betyr: V: Volum som strømmer gjennom (i kubikkmeter m3) t: Tiden som dette tar (i sekunder s) p: 3.14159265... p1, p2: Trykk ved inngang og ved utgang, henholdsvis (i kraft pr. flateenhet; N/m2 eller Pascall) r: Radius til røret (i meter m) m: Viskositeten til væsken (i den merkelige enheten N s/m2) L: Rørlengden (i meter m)   1. Lag et regneark der du skriver opp denne formelen. Bruk Formelredigeringen for dette (Sett inn -> Objekt... -> Formelredigering). Forklar hva de forskjellige symboler betyr, og hvilken enhet som er brukt.   2. Vi skal nå se på en situasjon der du har et rør med L = 15 m lengde. Du ønsker å pumpe vann, som har en viskositet m = 0.001025 N s/m2 ved romtemperatur. Din pumpe leverer en trykkforskjell p1 - p2 på 1000 N/m2.   3. Lag en tabell og en graf der du viser hvordan V/t, gjennomstrømmet volum per tid, avhenger av rørradius R. La R ta verdier mellom 0 og 0,2 m.     4. Bruk problemløseren til Excel for å finne ut hvilken rørradius R som gir deg et volum per tidsenhet på akkurat 10 m3/s.   5. Du vil erstatte det ene røret som du har, med to andre rør. De skal levere samme gjennomstrømningsrate på total 10 m3/s. Men det ene røret skal ha en radius r1 som er dobbelt så stor som den til rør nr. 2, r2. Dette koker ned til to ligninger med to ukjente. Bruk problemløseren i Excel for å løse ligningene. Skriv ned resultatene på en oversiktlig måte.

Tilbake til index

Oppdatert 25/10 - 2004