snelheid van vloeistof

Angela stelde deze vraag op 22 september 2006 om 00:10.

Als je d.m.v. een pomp 4ml per seconde spuit in een slang en deze slang iets verderop splits d.m.v. een y-stuk in twee slangen met dezelfde diameter als de eerste slang, hoe snel is de snelheid in deze slangen na deze spitsing?

Deze vraag naar aanleiding van een discussie op mijn werk. Ik was van mening dat de druk bij gelijkwaardige weerstand in de slangen na de splitsing 2 ml per seconde is, in tegenstelling tot mijn andere collega's  die van mening waren dat dit 4 ml per seconde blijft. Volgens mijn collega's snap ik niets van natuurkunde. "Zeker blond" werd al gezegd, maar ik wil toch graag weten wie er nu gelijk heeft.

M.v.g. Angela Broere

Reacties

Jaap op 22 september 2006 om 00:34

Dag Angela,
Een natuurkundige moeilijkheid bij de discussie die je weergeeft, is dat verschillende grootheden (meetbare zaken, begrippen) door elkaar worden gebruikt. De genoemde snelheid en druk zijn wezenlijk verschillende zaken; geen van beide kan worden uitgedrukt in milliliter (mL) per seconde.
Een poging tot verheldering, uitgaande van de aanname dat de  twee buizen achter de splitsing elk afzonderlijk dezelfde diameter (=middellijn) hebben als de aanvoerbuis.
Als de aanvoerbuis 4 mL vloeistof per seconde  aanvoert, voert elke afvoerbuis daarvan de helft af: 2 mL per seconde. Dit volgt uit de continuïteitswet, die voor een onsamendrukbare vloeistof ruwweg zegt: "er gaat per seconde evenveel spul uit als er in gaat". Datgene wat 4 mL/s bedraagt, noemen we het volumedebiet of kortweg debiet. Het is niet de (stroom)snelheid; die drukken we uit in m/s of cm/s.
Wat betreft de snelheid van de vloeistof: deze is in elke afvoerbuis half zo groot als in de aanvoerbuis. Want het totale oppervlak van de afvoerbuizen is twee maal zo groot als het oppervlak van de aanvoerbuis.
Wat betreft de druk in de vloeistof: deze is in elke afvoerbuis iets groter dan in de aanvoerbuis, doordat de snelheid in de afvoerbuizen kleiner is dan in de aanvoerbuizen.
Groeten, Jaap Koole

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Ariane heeft acht appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Ariane nu over?

Antwoord: (vul een getal in)