ÁRAMLÁSTAN BMEGEÁT -AM01, -AM11, -AM21, -AKM1, -AT01 1. ZH GYAKORLÓ PÉLDÁK

Hasonló dokumentumok
INSTACIONER ÁRAMLÁSOK

a) Az első esetben emelési és súrlódási munkát kell végeznünk: d A

VIZSGA ÍRÁSBELI FELADATSOR

1.1 Hasonlítsa össze a valós ill. ideális folyadékokat legfontosabb sajátosságaik alapján!

PONTSZÁM:S50p / p = 0. Név:. NEPTUN kód: ÜLŐHELY sorszám

VIZSGA ÍRÁSBELI FELADATSOR

Áramlástan feladatgyűjtemény. 3. gyakorlat Hidrosztatika, kontinuitás

Ventilátor (Ve) [ ] 4 ahol Q: a térfogatáram [ m3. Nyomásszám:

Áramlástan feladatgyűjtemény. 4. gyakorlat Bernoulli-egyenlet

2.GYAKORLAT (4. oktatási hét) PÉLDA

BMEGEÁTAT01-AKM1 ÁRAMLÁSTAN (DR.SUDA-J.M.) 2.FAKZH AELAB (90MIN) 18:45H

N=20db. b) ÜZEMMELEG ÁLLAPOT MOTORINDÍTÁS UTÁN (TÉLEN)

3. Egy repülőgép tömege 60 tonna. Induláskor 20 s alatt gyorsul fel 225 km/h sebességre. Mekkora eredő erő hat rá? N

7.GYAKORLAT (14. oktatási hét)

3. Gyakorlat Áramlástani feladatok és megoldásuk

Összeállította: Író Béla A javításban és a bővítésben közreműködött: Baracskai Melinda

Áramlástan feladatgyűjtemény. 6. gyakorlat Bernoulli-egyenlet instacionárius esetben

Használati-melegvíz készítő napkollektoros rendszer méretezése

Fluidizált halmaz jellemzőinek mérése

BMEGEÁT-BT11, -AT01-, -AKM1, -AM21 ÁRAMLÁSTAN (DR.SUDA-J.M.) I.FAKZH K155 (90MIN) 18:15H

Folyadékok és gázok áramlása

1. Feladatok a dinamika tárgyköréből

MUNKAANYAG. Szabó László. Hogyan kell U csöves manométerrel nyomást mérni? A követelménymodul megnevezése: Fluidumszállítás

7.GYAKORLAT (14. oktatási hét)

Fizika I - feladatsor

3. Mérőeszközök és segédberendezések

0,00 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05 0,06 Q

TÁMOP F-14/1/KONV Élelmiszeripari műveletek gyakorlati alkalmazásai

Áramlástechnikai gépek

Kiadandó feladatok, Fizika 1.

2012 február 7. (EZ CSAK A VERSENY UTÁN LEGYEN LETÖLTHETŐ!!!)

NYOMÁS ÉS NYOMÁSKÜLÖNBSÉG MÉRÉS. Mérési feladatok

A 2010/2011. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai és megoldásai fizikából. II.

1. Kinematika feladatok

Bevezető fizika (infó), 3. feladatsor Dinamika 2. és Statika

Oktatási Hivatal. A 2015/2016. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló FIZIKA I. KATEGÓRIA. Javítási-értékelési útmutató

Folyadékok és gázok mechanikája

BMEGEÁTAT01-AKM1 ÁRAMLÁSTAN (DR.SUDA-J.M.) I.FAKZH AELAB (90MIN) 18:15H. homogén. folytonos (azaz kontinuum)

Folyadékok és gázok áramlása

ÁRAMLÁSTAN FELADATGYŰJTEMÉNY

MEGOLDÁS a) Bernoulli-egyenlet instacioner alakja: p 1 +rgz 1 =p 0 +rgz 2 +ra ki L ahol: L=12m! z 1 =5m; z 2 =2m Megoldva: a ki =27,5 m/s 2

A testek mozgása. Név:... osztály:...

Szemcsés szilárd anyag porozitásának mérése. A sűrűség ismert definíciója szerint meghatározásához az anyag tömegét és térfogatát kell ismernünk:

Oktatási Hivatal. A 2007/2008. tanévi. Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny. első (iskolai) fordulójának. javítási-értékelési útmutatója

Általános Kémia. Dr. Csonka Gábor 1. Gázok. Gázok. 2-1 Gáznyomás. Barométer. 6-2 Egyszerű gáztörvények. Manométer

Órán megoldandó feladatok, Fizika 1.

HIDROSZTATIKA, HIDRODINAMIKA

Kérdések Fizika112. Mozgás leírása gyorsuló koordinátarendszerben, folyadékok mechanikája, hullámok, termodinamika, elektrosztatika

Mágneses momentum, mágneses szuszceptibilitás

Gyakorlat 30B-14. a F L = e E + ( e)v B képlet, a gravitációs erőt a (2.1) G = m e g (2.2)

1. A hőszigetelés elmélete

A nyomás. IV. fejezet Összefoglalás

IDEÁLIS FOLYADÉKOK ÁRAMLÁSA

LAPDIFFÚZOR JELLEMZŐINEK MEGHATÁROZÁSA

Folyadékok és gázok mechanikája

Bor Pál Fizikaverseny 2016/17. tanév DÖNTŐ április évfolyam. Versenyző neve:...

EGYENÁRAM. 1. Mit mutat meg az áramerısség? 2. Mitıl függ egy vezeték ellenállása?

4.GYAKORLAT (8. oktatási hét)

Oktatási Hivatal FIZIKA I. KATEGÓRIA. A 2013/2014. tanévi Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny második forduló. Javítási-értékelési útmutató

TÉRFOGATÁRAM MÉRÉSE. Mérési feladatok

Figyelem! Csak belső és saját használatra! Terjesztése és másolása TILOS!

KS TÍPUSÚ IZOKINETIKUS MINTAVEVŐ SZONDA SZÉLCSATORNA VIZSGÁLATA

Hidrosztatika, Hidrodinamika

2. mérés Áramlási veszteségek mérése

5. Pontrendszerek mechanikája. A kontinuumok Euler-féle leírása. Tömegmérleg. Bernoulli-egyenlet. Hidrosztatika. Felhajtóerő és Arhimédesz törvénye.

Felvételi, 2018 szeptember - Alapképzés, fizika vizsga -

3.1. ábra ábra

1. fejezet. Gyakorlat C-41

Épületgépész technikus Épületgépészeti technikus

Hatvani István fizikaverseny forduló megoldások. 1. kategória. J 0,063 kg kg + m 3

1. Feladatok munkavégzés és konzervatív erőterek tárgyköréből. Munkatétel

körsugár kapcsolata: 4 s R 8 m. Az egyenletből a B test pályakörének sugara:

A nagyobb tömegű Peti 1,5 m-re ült a forgástengelytől. Összesen: 9p

MUNKAANYAG. Szabó László. Áramlástani alaptörvények. A követelménymodul megnevezése:

GÉPÉSZETI ALAPISMERETEK

Kirchhoff 2. törvénye (huroktörvény) szerint az áramkörben levő elektromotoros erők. E i = U j (3.1)

Feladatlap X. osztály

58. ročník Fyzikálnej olympiády v školskom roku 2016/2017 Okresné kolo kategórie F Texty úloh v maďarskom jazyku

36. Mikola verseny 2. fordulójának megoldásai I. kategória, Gimnázium 9. évfolyam

Nyomástartóedény-gépész Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője

Hidrosztatika. Folyadékok fizikai tulajdonságai

Nyomástartóedény-gépész Kőolaj- és vegyipari géprendszer üzemeltetője

1. Feladatok a termodinamika tárgyköréből

Szakmai fizika Gázos feladatok

Fizika 1 Mechanika órai feladatok megoldása 3. hét

NAGYTELJESÍTMÉNYŰ HMV-TÁROLÓK HŐSZIVATTYÚ+SZOLÁR alkalmazásra két hőcserélővel

Mőködési elv alapján. Alkalmazás szerint. Folyadéktöltéső nyomásmérık Rugalmas alakváltozáson alapuló nyomásmérık. Manométerek Barométerek Vákuummérık

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika ZH, október 10.. CHFMAX. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

ÖRVÉNYSZIVATTYÚ MÉRÉSE A berendezés

MAGYAR KERESKEDELMI ÉS IPARKAMARA. Szakma Kiváló Tanulója Verseny. Elődöntő KOMPLEX ÍRÁSBELI FELADATSOR

MMK Auditori vizsga felkészítő előadás Hő és Áramlástan 1.

TABLETTÁK ÉS KAPSZULÁK SZÉTESÉSE

TestLine - Fizika 7. évfolyam folyadékok, gázok nyomása Minta feladatsor

TestLine - Fizika 7. évfolyam folyadékok, gázok nyomása Minta feladatsor

IV. A STATISZTIKUS FIZIKA ELEMEI

Térfogatáram mérési módszerek 1.: Mérőperem - Sebességeloszlás (Pr)

A 2008/2009. tanévi FIZIKA Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny első fordulójának. feladatai és megoldásai. II. kategória

Folyamatirányítás. Számítási gyakorlatok. Gyakorlaton megoldandó feladatok. Készítette: Dr. Farkas Tivadar

M13/III. javítási-értékelési útmutatója. Fizika III. kategóriában. A 2006/2007. tanévi. Országos Középiskolai Tanulmányi Verseny

Átírás:

1. PÉLDA Az ábrán látható terheletlen siklócsapágyban µ = 1, 1 / s dinaikai viszkozitású olaj van, a réséret s=,. A d=1 átérőjű csap ω = 1 1/ s szögsebességgel forog az álló házban, aelynek hossza L=. Határozza eg a csap forgatásához szükséges M [N] nyoatékot! s =, O 1. PÉLDA A ellékelt ábrán látható csúszótalp szélessége (a rajz síkjára erőlegesen) 1, hosszúsága 1. A csúszótalpat a vízszintes lapon levő µ viszkozitású folyadékfilen csúsztatjuk v=./s állandó sebességgel. v =. / s µ = F =?.1 / s [ N] Határozza eg a csúszótalp ozgatásához szükséges F [N] erőt!. PÉLDA A ellékelt rajzon vázolt kopresszor szívócsövén v 1 =1/s sebességgel áralik be levegő. A be- illetve kiáralási keresztetszetben a levegő nyoása ill. hőérséklete rendre p 1 és p, ill. t 1 és t. p = 1 1bar p =. bar ; p t 1 = C t = 6 C ; d d = 1 6 d = 4 ; t J v =? v1 = 1 R = 87. s K d1 v1 a) Határozza eg a kiáraló (kopriált) levegő v sebességét! b) Mekkora kopresszoron átáraló levegő q töegáraa? p 1 t 1 1

4. PÉLDA Az ellékelt ábrán látható H=1 agas kéényen keresztül T F hőérsékletű forró füstgáz áralik a szabadba. A csőbeli negyedfokú paraboloid (n=4) sebességprofil v ax axiális értéke isert. Talajszinten /a pontban/ a környezeti nyoás p =1 Pa, illetve a külső levegő hőérséklete T K. p =1 Pa D= H=1 v ax =6/s T F =8K (=áll.) T K =9K (=áll.) R=87J/( K) g 1N/ A sűrűségszáításnál a (p ) nyoás állandónak vehető. a) Határozza eg a kéényen átáraló füstgáz töegáraát! b) Száítsa ki abban az esetben az 1. és. pont közötti p nyoáskülönbséget /a kéény ún. statikus huzatát/, aikor a kéény vízszintes szakaszát teljesen lezárjuk, tehát a füstgáz ne áralik!. PÉLDA A ellékelt ábrán látható egy szabadba nyíló diffúzor. A nyoás egváltozása elhanyagolható. Az áraló levegőt a diffúzorba való belépés előtt egy fűtőtesttel elegítjük. q v, 1 t t 1 = 4 = 1 C = 8 C / s a) Határozza eg a v 1 és v sebességeket! b) Száítsa ki a kiáraló közeg q V, térfogatáraát! c) Száítsa ki a q töegáraot! 6. PÉLDA Adott egy n=7 hetedfokú forgásparaboloid sebességprofillal jellezett csőáralás, a cső sugara r C. Az áralás hengerszietrikus. A tengelyben a axiális sebesség értéke v ax. v ax Határozza eg a (v átlag / v ax ) hányados értékét!

7. PÉLDA Levegő áralik v sebességgel. Az ábrán látható PRANDTL-csőhöz egy alkohollal töltött ferdecsöves ikroanoéter csatlakozik. A anoéter kitérése ekkor l=8 a.o. (alkoholoszlopilliéter), a szár dőlésszöge pedig α=º. A szár leolvasási hossza axiu l ax = lehet. ADATOK: p = 1 Pa, t lev = ºC, R = 87 J/( K), ρ alk =84/, g=1 N/ KÉRDÉS: -Határozza eg a levegő v[/s] áralási sebességét! -Indokolja eg, hogy használhatjuk-e ugyanezt az α=º dőlésszögű anoéterállást, ha kétszeresére nő az áralási sebesség? 8. PÉLDA Az ábrán látható ozgó síklapra v=1/s sebességgel erőlegesen áralik rá a folyadék szabadsugár. Súrlódásentes közeget és stacioner állapotot tételezzünk fel! A gravitációs erőtér hatása elhanyagolható. u = 4 / s ρ = 1 / Határozza eg az A torlóponti túlnyoást! p A p =? [ Pa] 9. PÉLDA A ellékelt ábrán látható olajjal teli tartálykocsi a=/s nagyságú p gyorsulással vízszintesen jobbra ozog. A tartály csak felső, középső pontján nyitott a külső légkörre, ahol p a nyoás. ρ olaj = 8, L=1, h=, a =, g = 1 s s a) Mekkora a nyoás az "A"-val jelzett pontban? p A =? b) Rajzolja be a tartálykocsiba a p =áll.=1 Pa azonos nyoású pontokat összekötő szintvonalat! olaj a A 1. PÉLDA A ellékelt ábrán látható éter élyben fekvő földalatti vezeték egyik felszíni nyílása zárt. A két függőleges vezetékrészben a közeg sűrűsége eltérő: 1- szakaszon: ρ = 1. / -4 szakaszon: ρ 1 4 =. 1 1 / Határozza eg a vezeték végei közötti p p =? Pa nyoáskülönbséget! [ ] 4 1

11. PÉLDA Az ábrán látható vasúti tartálykocsi u=k/h sebességgel halad egy R= sugarú körpályán. A felül légkörre nyitott tartálykocsi H agasságig ρ = 8 sűrűségű folyadékkal van feltöltve. A külső környezeti nyoás p. Száítsa ki az alábbi nyoáskülönbségeket, ha a tartálykocsi éretei: D=4 és H=. (p C -p )=? (p B -p A )=? H B D C A R 1. PÉLDA A ellékelt ábrán látható hengeres edényt h agasságig vízzel töltjük fel, ajd ω szögsebességgel forgatjuk. p = 1 Pa, ρ = 1, h. e =, h =. 18, D =. a) Határozza eg azt a szögsebességet, aely esetén a folyadék felszíne éppen eléri az edény felső lapját! b) Ebben az esetben ekkora a p A -p nyoáskülönbség? c) Rajzolja be a forgó vízfelszín alakját! he ω= felszín! h 1. PÉLDA A ellékelt ábrán látható H=1 agas kéényen keresztül T F hőérsékletű forró füstgáz áralik a szabadba. A csőbeli negyedfokú paraboloid (n=4) sebességprofil v ax axiális értéke isert. Talajszinten / pontban/ a környezeti nyoás p =1 Pa, illetve a külső levegő hőérséklete T K. p =1 Pa D= H=1 v ax =6/s T F =8K (=áll.) T K =9K (=áll.) R=87J/( K) g 1N/ A sűrűségszáításnál a (p ) nyoás állandónak vehető. a) Határozza eg a kéényen átáraló füstgáz töegáraát! b) Száítsa ki abban az esetben az 1. és. pont közötti p nyoáskülönbséget /a kéény ún. statikus huzatát/, aikor a kéény vízszintes szakaszát teljesen lezárjuk, tehát a füstgáz ne áralik! 4

14. PÉLDA A ellékelt ábrán látható rendszerben a háro különböző sűrűségű folyadék (pl. víz, higany, olaj) nyugaloban van. Határozza eg ekkora túlnyoást szükséges biztosítani ehhez az állapothoz a p A p =? Pa baloldali tartályban! [ ] 1. PÉLDA A H=8 agas kéény földalatti csatlakozó vezetékét lezárjuk. p 1 Pa ( ρ kiszáításánál p állandónak vehető) o Kívül (hideg levegő): T1 = C p 76 Hg Kéényben (forró füstgáz): o T = C Határozza eg a kéény ún. statikus huzatát! p p =? [ Pa] 16. PÉLDA 1 Az ábra egy eeletesház gázvezetékének függőleges szakaszát utatja. A két alsó ( a ) ill. felső ( f ) csap közötti agasságkülönbség H=. Az a alsó gázcsapnál a túlnyoás Pa. Áralás nincs a vezetékben. ρ = 1. / ρ levegő gáz =. 7 / Határozza eg a felső eeleti f felső csapnál érvényes túlnyoást! 17. PÉLDA A tartálykocsi olajjal van töltve. A tartálykocsi zárt, csak a felső középső részen nyitott a p nyoású légkörre. ρ = 9 / a = / s p olaj A p =? [ Pa] A kocsi a=/s gyorsulása esetén határozza eg a A pontbeli túlnyoás értékét!

18. PÉLDA A tartálykocsi olajjal van töltve. A tartálykocsi zárt, csak a baloldali felső középső részen nyitott a p nyoású légkörre. A kocsi adott a gyorsulása esetén az A pontban pontosan a környezeti nyoással egyezik eg a nyoás. ρ = 9 / p olaj A p = Pa Mekkora a gyorsulás esetén lesz az A pontban a nyoás pont a környezetivel egegyező? a =? / s [ ] 19. PÉLDA Az ábrán látható tartálykocsira kanyarban való állandó sebességű haladáskor a = / s centripetális gyorsulás hat. A tartálykocsi vízzel töltött. Az oldalfalak elegendően agasak, hogy ne folyjon ki a víz. a) Milyen agasra eelkedik fel a víz felszíne az A-B oldalon? b) Rajzolja be a gyorsuló kocsi vízfelszínének alakját! c) Mekkora erő hat a kocsi A-B oldalára, ha a kocsi hossza L=1,6?. PÉLDA Hogyan helyezkednek el a folyadékfelszínek a g gyorsuló U-cső száraiban, ha az U-cső a = gyorsulással halad balra? /Az ábrán az eredeti, nyugali állapotú folyadékfelszín van berajzolva./ 1. PÉLDA A víztartály adott n fordulatszáal forog. n = 11/ in ρ víz = 1 / /Az ábrán az eredeti nyugali állapotú folyadékfelszín van berajzolva./ Határozza eg az A pontbeli túlnyoást! p A p =? [ Pa] Rajzolja be a forgó vízfelszín alakját! 6

. PÉLDA Az egyik végén nyitott csövet az A-B szár körül fogatjuk. A cső vízzel töltött az ábrán látható ódon. A külső szár légkörre nyitott. p = 1 Pa a) Mekkora szögsebességgel kell az U-csövet forgatni, hogy p A =. 8 1 Pa legyen? Nyugali felszín b) Mekkora szögsebességgel kell az U-csövet forgatni, hogy az A-B szakaszon a cső teljesen kiürüljön és itt a nyoás. 8 1 Pa legyen?. PÉLDA Az U-csövön egtöltés után indkét csapot elzárjuk. A csövet a tengely körül ω szögsebességgel egforgatjuk. Forgás közben a baloldali szárban a felszín a B pontig lesüllyed, ivel a nyoás a forgás következtében annyira lecsökken 4 ( ptelített göz = 1 Pa ), hogy a folyadékoszlop elszakad, és telített gőz alakul ki a baloldali függőleges szárrészben. 4 p = 1 Pa, p = 1 Pa, T konst. telített göz = Mekkora szögsebességgel kell ehhez az U-csövet ω =? 1/ s forgatni? [ ] 4. PÉLDA A függőleges tengelyű, D= átérőjű csőbe egy d=1 érőszakaszt építettek a ellékelt ábrán látható ódon /ún. Venturiérő/. Víz áralik adott q v =141 liter/perc térfogatáraal a csőben függőlegesen felfelé. A szűkítés utáni diffúzor hatásfoka η d =.7 értékű. Az ábrán látható ódon érjük a nyoáskülönbséget higanyos U-csöves anoéterrel. (A gyorsuló szakaszon (konfúzorban) és az állandó keresztetszetű legszűkebb csőszakaszon a csősúrlódásból szárazó nyoásveszteség elhanyagolható!) q v =141 liter/perc, ρ V = 1, ρ Hg = 16, g=1n/ Határozza eg higanyos U-csöves anoéter h [Hg.] kitérését! 7

. PÉLDA A ellékelt ábrán egy agas toronyház lépcsőháza látható. A földszinti bejárati ajtó nyitva van, íg a tetőablak be van zárva. Egy víztöltésű U-csöves anoéterrel érjük ezen a tetőablakon a tetőszinti belső és külső tér közötti nyoáskülönbséget. Az ajtónál talajszinten a környezeti nyoás p. (A sűrűségszáítás szepontjából p állandóak vehető). p = 1 Pa H = 8 T B = 98 K T K = 7 K R = 87 J/ K ρ víz = 1 / g = 1 N/ A =,4 a) Hogyan és ennyire tér ki a víztöltésű U-csöves anoéter? h=? b) Mekkora és ilyen irányú F erő hat az A=, nagyságú ablakfelületre? F =? 6. PÉLDA A ellékelt ábrán látható kécsövet a függőleges tengely körül állandó ω szögsebességgel forgatjuk. A kécsőben víz és olaj van. 1 ρ víz = 1 ρ olaj = 8 ω = 8 s r = L 1 = 4 L = 6 a) Mekkora túlnyoás ébred a forgatás hatására a kécső alján lévő "A" jelű pontban? (p A -p )=? b) Mekkora F rad radiális irányú erő hat a kécsövet tartó karra, ha a kécső keresztetszete 1 c? A kécső töegét tekintse zérusnak! 7. PÉLDA Az ábrán látható kécsőben olaj van, ait a tengely körül n fordulatszáal forgatunk. A kécső tengely felőli oldala p -ra nyitott. A nehézségi erő elhanyagolható. ρ = 8 / n = p A 6 1/ in p =? Határozza eg az A pontbeli túlnyoást! 8

8. PÉLDA Az ábrán látható kécsőben olaj és víz van. A kécsövet ω szögsebességgel forgatjuk a tengely körül. A kécső tengely felőli oldala p -ra nyitott. A nehézségi erő elhanyagolható. ω = 1 1/ s ρ ρ p víz olaj A = 1 / = p 8 / =? [ Pa] Határozza eg az A pontbeli túlnyoást!. PÉLDA A ellékelt ábrán látható rendszerben levegő áralik a szabadba. Az átérőjű csatornához kapcsolódó víztartályból a csövön agasra jut fel a víz. A súrlódási veszteség elhanyagolható. ρ = 1. / Határozza eg a v kiáralási sebességet! v =? [ / s] 1. PÉLDA A ellékelt ábrán látható Venturi-csőben függőlegesen lefelé áralik víz. Adottak az oldalfalon ért p 1 és p nyoások. p1 = 1. 6 1 Pa p = 1. 1 Pa Határozza eg az átáraló víz térfogatáraát! q V =? [ / s] 9

. PÉLDA A ozdonyból lelógatott csövön keresztül egyszerű ódszerrel lehet enet közben vizet szivattyúzni a víztartályba: a sínekkel párhuzaos hosszú árokban v=4/s sebességgel áralik víz, aelybe egy, a vízszinteshez képest fokban döntött cső nyúlik le a ozdonyról. A ozdony 7k/h állandó sebességgel halad a vízfolyáshoz képest ellenkező irányba. u = 7 k / h, v = 4 / s, p =1 Pa A folyadéksúrlódásból szárazó veszteség elhanyagolható. /Relatív rendszer! A ozdonyon ülve célszerű egoldani)/ a) Mekkora az így felszivattyúzható víz térfogatáraa? q V =? [ / s] b) Mekkora P[W] teljesítény kell a cső vontatásához?. PÉLDA A Föld felszínén a nyoás legyen p =1,1 1 Pa, a hőérséklet pedig T =9K=állandó. / Levegőre: R=87 J/(K), g=9.81 N/ / a) Határozza eg, hogy a Föld felszínétől száolva ilyen H agasságban csökkenne le a p nyoás zérusra, ha az egész légkörben állandónak tételeznénk fel a levegő sűrűségét! b) Mekkora viszont a p nyoás a légkör a) kérdésben kiszáolt H agasságában az ún. izoterikus atoszféra feltételezéssel? 4. PÉLDA A ellékelt ábrán látható ódon egy zárt tartályra csatlakozó ΣL=1 hosszú csővezeték végén egy csap található. A csap alaphelyzetben zárt állapotú. /Az áralásban a keletkező veszteségektől a ki eltekinthetünk, súrlódásentes (µ=) és összenyohatatlan a közeg (ρ=áll.)./ p t = 1 Pa, p = 1 Pa, ρ víz = 1 / ΣL=1, g = 1N /, a) Mekkora lesz a szökőkút H agassága stacionárius (t= ) kifolyási állapotban? H=? 1

9. PÉLDA Az ábra szerinti állapotban a gáztartályból kifelé áralik a gáz. Az egyszerűség kedvéért szabadba történő, veszteségentes, stacioner áralást tételezünk fel. A tartály acélleezből készült és a jelen állapotban a gázra nehezedő súlya G= 1 N. A külső légkör nyoása a föld felszínén p. A tartályból a gáz kiáralását egy ún. vízzár akadályozza eg, aely egy U-csöves anoéternek fogható fel. A vízzárban a vízfelszín és a földfelszín közötti agasságkülönbség elhanyagolható. G = 1 N ; H = ; h = ; R =, p = 1 Pa; ρlev = 1. ; ρ gáz =.8 Kérdések a) Határozza eg a csőből kilépő gáz kiáralási sebességét! v ki [/s] b) Határozza eg a vízzár tartályon belüli és tartályon kívüli vízfelszíne közötti h[v.o.] szintkülönbséget! R H gáz h v ki =? h=? p viz víz 41. PÉLDA A ellékelt ábrán látható tartályban a túlnyoás 4 = 1 N /. p t Mekkora a stacioner (t= ) áralási sebesség a cső végén? Száolja ki a kiölő térfogatáraot! Mekkorára változik a térfogatára, ha eltávolítjuk a cső végéről a konfúzort és a kiáralási keresztetszet A 1 lesz? 4. PÉLDA p = 1 Pa p t =.9 1 Pa A súrlódási veszteség elhanyagolható. Stacionárius kiáralási állapotban határozza eg, ilyen agasságba jut fel H =? a ferde vízsugár! [ ] 11

44. PÉLDA A ellékelt ábrán látható szódásüvegből víz áralik ki. p t = 1 Pa p = 1 Pa Határozza eg a víz kiáralási sebességet! v=? /s 4. PÉLDA Stacionárius áralási állapotban víz folyik a tartályba. A tartályból v sebességgel folyik ki a víz egy A=1c keresztetszetű csövön. Adott a térfogatára: q V =. 1 / in. Határozza eg ilyen h vízagasság állandósul a tartályban! h =? [ ] 48. PÉLDA Talajszinten (z=) adott a levegő nyoása és sűrűsége. p 1 N / levegő z = = 1. / ρ = R = 87 J / K Száítsa ki a talajszinti hőérsékletet! T =? [ K] Határozza eg az A pontbeli nyoást ( p A =? [ Pa] ), ha a hőérséklet a z szakaszon indenütt T. (Tehát alkalazza az izoterikus atoszféra feltételezést.) 49. PÉLDA Isert az A pontbeli nyoás valaint a talajszinti (z=) levegő nyoása és sűrűsége. =. 1 N / p A p 1 N / z = = 1. / ρ = [ ] levegő R = 87J / K z A =?, ha a hőérséklet a z za szakaszon állandó. (izoter atoszféra) 1

. PÉLDA A ellékelt ábrán látható víztartályt függőlegesen felfelé a gyorsulással ozgatjuk. A tartálybeli nyoás a légköri fele. a = 1 s p = 1 Pa pt =. 1 Pa A tartály felszíne sokkal nagyobb az alsó nyílás felszínénél, így a vízfelszín lesüllyedése elhanyagolható. Határozza eg a kiáraló víz térfogatáraát! q V =? [ / s]. PÉLDA A vízbe erülő S alakú cső ω szögsebességgel forog a tengely körül. Az ily ódon űködő egyszerű eszközzel vizet szivattyúzhatunk fel a csövön. ω = 1/ s Határozza eg a csővégen kiáraló víz relatív sebességét! w =? [ / s] 4. PÉLDA A forgó, nyitott tartályból víz áralik ki az oldalfali nyíláson w = / s relatív sebességgel. Állandósult stacioner állapot. Az ábrába a nyugali (ω=1/s) vízfelszín van berajzolva. Határozza eg, ilyen ω szögsebességgel forog a tartály! ω =? 1/ s [ ] 6. PÉLDA A két víztartályra egy U-csöves, higannyal töltött anoéter csatlakozik. A tartályok alja azonos agasságban fekszik. A anoéter kitérése 1. ρ Hg =16/ ρ víz =1/ Határozza eg a ( p1 p ) nyoáskülönbséget! 1

7. PÉLDA Az ábrán látható ferdecsöves ikroanoéterrel p 1 p = N / nyoáskülönbséget érünk. A anoéterben lévő folyadék alkohol, aelynek sűrűsége ρ = 8 /. A fenti nyoáskülönbséghez tartozó kitérés esetén a ± 1 leolvasási hiba a fenti nyoáskülönbség ± % -a. Határozza eg a anoéter szárának α dőlésszögét! α =? [ ] 8. PÉLDA Meleg levegő áralik egy 4 oldalhosszúságú, téglalap keresztetszetű légcsatornában, ahol térfogatára-érést végzünk. A csatorna hat egyenlő nagyságú A i rész-keresztetszeteinek súlypontjába helyezett Prandtl-csőhöz víztöltésű (ρ víz =1/ ) U-csöves anoéter csatlakozik, ahol a vízoszlop kitérése rendre: h i =1, 16, 1, 14, 1, 1. A levegő hőérséklete t lev =7 C, gázállandója R=87 J//K, a sűrűségszáítás szepontjából nyoása állandónak tekinthető: p =1.1 1 Pa. A gravitációs térerősségvektor nagysága g=1n/. Határozza eg a levegő átlagsebességét és a töegáraát q [/s] a téglalap keresztetszetű csőben! 9. PÉLDA Mérőberendezést építünk a ventilátor ellékelt ábrán látható elrendezésben. Levegőt Ø4 áraoltatunk egy ventilátorral, Ø aely után a közeg egy diffúzoron át jut a szabadba. A levegő térfogatáraát a D ventilátor szívóoldalára 4 o csatlakozatott csövön elhelyezett p alk beszívó érőpereel v ( d=, α =. 6, ε = 1) és vizes U-csöves anoéterrel érjük. A diffúzor előtti statikus nyoást pedig alkoholos ferdecsöves (α= ) ikroanoéterről olvashatjuk le. (Az ábrán egadott csőátérők és a anoéter folyadékoszlop-kitérések -ben értendők.). J T, lev = 9K, p, lev = 1 Pa, R = 87 ρ víz = 1, ρ alk = 8 K Stacioner állapot, összenyohatatlan közeg (ρ=áll.), a gravitációs térerősség-vektor nagysága g=1n/. a) Határozza eg a ventilátor által beszívott (így a érőberendezésen átáraló) levegő térfogatáraát! q V =? [ /s] 6 Ø6 14

61. PÉLDA A ellékelt ábrán egy elszívórendszer látható, ely egy kör keresztetszetű ( 1) és egy négyzet keresztetszetű (1 1) csatornából áll. Átölő érőpereel kívánjuk érni a térfogatáraot az ábrán látható elrendezés szerint (d=1, átfolyási szá: α=.6, ε=1). Előzetesen a jobboldali négyzetes csőszakaszban Prandtl-csővel érést végzünk, hogy ezáltal egbecsülhessük a érőpere két oldalán várható nyoáskülönbséget. A téglalap keresztetszetű cső 4, egyenlő nagyságú A i keresztetszetének súlypontjában elhelyezett Prandtl-csőhöz kapcsolt ferdecsöves, alkohollal töltött ikroanoéter kitérése rendre h i =1, 19, 14 és 1 (ρ alk =8/ ). /Az elszívórendszerben áraló levegő hőérséklete t lev = C, gázállandója R=87J//K, a sűrűségszáítás szepontjából nyoása állandónak tekinthető: p =1 Pa./ a) Határozza eg az átlagsebességet a négyzet keresztetszetű csőben! v =? [/s] b) Határozza eg az átlagsebességet a kör keresztetszetű csőben? v 1 =? [/s] c) Mekkora lesz a érőperehez csatlakoztatott U-csöves anoéterben a vízoszlop h v kitérése (ρ v =1/ )? Kére, jelölje be az ábrába, hogyan tér ki a víz a anoéterszárakban! 6. PÉLDA A négyzet keresztetszetű légcsatorna egy áteneti szakasszal kör keresztetszetre szűkül. A négyzet keresztetszetű rész 4 egyenlő nagyságú A i részterületének súlypontjaiban Prandtl-csővel nyoást érünk, elyek rendre: p 1-4 = 9, 8, 4, 41 Pa. /Súrlódásentes és összenyohatatlan a közeg, stacioner áralás. A levegő sűrűségének kiszáításnál p =1.1 1 Pa vehető./ g=1n/ t lev =ºC R=87J/( K) ρ víz =1/ a) Mekkora a csatornában áraló levegő V q térfogatáraa? b) A csatorna a négyzet keresztetszetről D=1 átérőjű kör keresztetszetre szűkül. Milyen irányban és ennyire tér ki a víz a B jelű U-csöves anoéterben? 1

6. PÉLDA Egy D= átérőjű csőben t hőérsékletű levegő áralik. A csőátérő entén a szabványos ún. 1-pont ódszer szerint határozzuk eg a térfogatáraot egy Prandtl-cső segítségével. Az átérő entén a Prandtl-csővel ért nyoásértékek rendre: Sorszá 1... 4.. 6. 7. 8. 9. 1. p din [Pa] 1 49 1 6 p =1,1 1 Pa, t = ºC, R=87 J/(K) a) Határozza eg a csőbeli átlagsebességet! b) Száítsa ki a q v [ /s] térfogatáraot! 64. PÉLDA A D= csőben T lev =K hőérsékletű levegő áralik. A q v térfogatáraot az átfolyó érőpere ( d=1, α=.7, ε=1) nyoáskivezetéseire kapcsolt alkohollal töltött ferdecsöves anoéterrel érjük: h 1 =14. A könyökido előtti és utáni nyoáskülönbség a vízzel töltött U-csöves anoéterről olvasható le: h =14. A csősúrlódás elhanyagolható! p =1.1 1 Pa, R=87J/(K), ρ V = 1, ρ alk = 8 a) Határozza eg a levegő térfogatáraát! ρ alk ρ víz 6. PÉLDA Az ábrán egy U-csöves, alkohollal töltött anoéterre csatlakoztatott Prandtl-cső látható. ρ 8 / alk = ρ lev = 1. / Határozza eg a levegő áralási sebességét! v=? /s 66. PÉLDA Egy érőpere lyukátérője d =. Az átfolyási szá α =. 7. Az összenyohatósági tényező ε = 1. A ért nyoáskülönbség p = 6 N /. Az áraló közeg sűrűsége: ρ = 1. /. 16

Határozza eg a térfogatáraot! q V =? [ / s] 17