vloeistofmanometer

Judith stelde deze vraag op 03 april 2008 om 12:57.

hallo, Ik ben een discussie aangegaan met mijn natuurkundeleraar, en naar mijn mening heeft hij ongelijk.

het ging over een vloeistofmanometer. De vraag was of er een verandering in het hoogteverschil kwam, wanneer de diameter van de aangesloten buis vergroot werd.

 Ik denk van wel, aangezien de hoeveelheid water hetzelfde blijft. Ik denk dat het verschil verkleind naar mate de diameter vergroot wordt.

Wat denkt u?

 mvg,

 

Judith

Reacties

Jan op 03 april 2008 om 13:19

Dag judith,

Je vraagt ons om scheidsrechter te zijn. :-)

Dan zul je wél duidelijk moeten zijn waar het nou precies over gaat.

  1. vloeistofmanometer.
  2. hoogteverschil 
  3. de aangesloten buis 
  4. de hoeveelheid water

Misschien kun je in een goeie schets eens duidelijk maken wat je nou precies bedoelt met de bovenstaande termen?

Groet, Jan

Judith op 03 april 2008 om 13:42

o sorry,

er is een ruimte met een gas. daarvandaan loopt een u-vormige buis met daarin een hoeveelheid water. aan het hoogteverschil kan je zien of er een onder of bovendruk is en kun je (wanneer het soort gas bekend is) de luchtdruk berekenen.

 de vraag is:

we verdubbelen de diameter van de u-vormige buis. verandert het hoogteverschil?

 

Jan op 03 april 2008 om 15:29

Dag Judith,

Volgens mij heeft je docent gelijk. Ik denk dat jij even een beetje in de war bent met de termen hoogte en hoogteVERSCHIL.

De hoeveelheid water mag niet veranderen zeg je. Als we even aannemen dat je in elk geval voldoende water neemt, zodat zowel in de dikkere als in de dunnere U-buis aan allebei de kanten nog water staat, dan zal in de dikkere U-buis het water aan allebei de kanten lager staan natuurlijk. Maar het VERSCHIL in hoogte tussen de twee zijden zal in alletwee de buizen even groot zijn.

hieronder een dikke en een dunne U-buis, met evenveel water erin. In het gesloten deel is de gasdruk in beide buizen even groot, aan de open zijde is de buitendruk evenveel groter. (rode pijlen).



Om in evenwicht te zijn zal aan de linkerkant in elke buis de druk veroorzaakt door het verschil in waterhoogte (blauwe pijl) nou ook bij allebei even groot moeten zijn. En daarvoor is dus een even groot hoogteVERSCHIL nodig.

OK, in zo'n zelfde verschil zit meer water en dus ook meer gewicht vind je?

Bedenk dan dat druk een kwestie is van gewicht gedeeld door oppervlakte. Als de oppervlakte van de doorsnede van je buis 3 keer zo groot wordt, wordt het gewicht van je vloeistof in een bepaalde lengte van je buis óók 3 x zo groot. Maar 3x / 3x is 1, dus de druk p=F/A blijft dan gewoon gelijk.

De DRUK van een vloeistofkolom is dus helemaal onafhankelijk van de doorsnede van die vloeistofkolom, en hangt alleen af van de hoogte van die vloeistofkolom (en de dichtheid van de vloeistof natuurlijk)

 Duidelijk zo?

Groet, Jan

 

sarah op 21 april 2011 om 19:35

Hooi,

Waarvoor wordt een vloeistofmanometer toegepast?

gr,

Sarah

Vraag over kanovaren verplaatst naar afzonderlijke topic. Moderator

Jan op 21 april 2011 om 22:28

Dag Sarah,

Bedoel je een manometer in het algemeen, of heel specifiek een vloeistofmanometer?

Groet, Jan

Theo op 22 april 2011 om 09:30

Elke manometer wordt gebruikt om druk(verschillen) te meten. Een vloeistofmanometer wordt vaak als U-buis constructie gebruikt om de druk van een afgesloten hoeveelheid gas te meten. Daarvoor zorg je dat het vloeistofniveau van de buis die is aangesloten aan het gasreservoir op een bepaalde streep op de buis staat. Dan weet je dat het gasvolume een vaste grootte heeft en niet groter of kleiner is geworden doordat de gasdruk de vloeistof verder of minder ver in de buis geduwd heeft.

De gasdruk in het reservoir is dan te meten uit het hoogteverschil van de vloeistof in de poten van de U-buis

Piet op 17 september 2012 om 18:23

Hallo,

Ik heb zelf bij een practicum gebruik gemaakt van een vloeistofmanometer maar weet niet hoe ik het drukverschil en daarmee de gasdruk moet uitrekenen. Gegeven zijn de barometerstand, de dichtheid van de vloeistof, het hoogteverschil en de temperatuur van het gas. Zou iemand mij kunnen helpen of is hier misschien een formule voor?

Alvast bedankt.

Theo op 17 september 2012 om 19:00

De vloeistofbarometer is meestal een U-vormige buis waarin een vloeistof zit en waarvan 1 uiteinde met de open lucht is verbonden en 1 uiteinde meestal met een slang aan een afgesloten vat met gas is verbonden.

Het gas in het vat heeft een bepaalde druk en zal in de buis tegen de vloeistof duwen en deze proberen weg te duwen. Daarmee gaat de vloeistof in de andere poot van de buis omhoog. Hoeveel omhoog hangt af van hoe hard het gas duwt. Want de tegenspeler is de luchtdruk: de atmosfeer met lucht duwt op het open uiteinde van de buis met een druk van ca. 1 bar naar beneden.

Het gas in het vat wil het omhoog duwen. Er komt evenwicht als de krachten (druk als het oppervlak van de U buis overal even groot is, p = F/A en A is dan overal hetzelfde) uitgeoefend door het gas en de lucht in evenwicht zijn.

In de ene buis duwt naar beneden: lucht + hoogteverschil Δh van de vloeistof in de buis  (p = patm + ρvloeistof . gzwaartekracht .Δh )

In de andere buis duwt de gasdruk naar boven: pgas.

Bij evenwicht zijn beide drukken gelijk. Zodat

pgas = patm + ρvloeistof . 9,81  .Δh  N/m2 ( opgaven alles in meters en kg)

 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)