gesloten vloeistofmanometer ( CM2)

richard stelde deze vraag op 19 juni 2013 om 16:31.

Goedendag,

een gesloten vloeistof meter heeft een openbeen met een doorsnede 4cm2 en een gesloten been met een een doorsnede van 16 cm2 . de kwikniveaus staan in eerste instantie even hoog en de lengte van de luchtkolom in het gesloten been is 80 cm. B=1,02 bar. het open been wordt op het vat aangesloten waardoor het niveau in het gesloten been 2 cm zakt.

Nu heb ik van deze opgaven de berekeningen gemaakt. doormiddel van plinks=prechts.

en de hoofdwet van hydrostatica en de wet van boyle.

maar nu weet ik niet hoe ik die doorsnedes is de formule moet verwerken ???

Reacties

Theo op 19 juni 2013 om 16:55

"het" vat met gas wordt nergens eerder genoemd, maar blijkbaar zit hierin ook gas onder een druk die in staat is om de kwikkolom naar beneden te duwen.

Bij hydrostatica is het steeds een kolom gas met een doorsnede (1 cm2 of 1 m2 - dat maakt niet uit) waarvan het gewicht op die doorsnede drukt.  Voor jouw probleem mag je elke buis ook als even dik beschouwen (en de stand van het kwik ongewijzigd).

richard op 19 juni 2013 om 17:00

dus ik moet de waardes 4 cm2 en 16 cm2

Jan op 19 juni 2013 om 17:04

Dag Richard,

wel er even rekening mee houden dat als het kwik in het dunne been 1 cm stijgt, de kwik in het dikke been maar 0,25 cm zal zakken. Zo worden die doorsneden van de kwikkolommen wél van belang voor bepaling van het verschil in kwikniveaus links en rechts.

Als er geen reden is om het hele geval in één formule te gieten zou ik dat niet doen. In een paar stapjes is wél zo makkelijk, en veel inzichtelijker en dus ook beter voor  begripsvorming. Nádat je de stappen ziet die je zet om tot een correcte oplossing te komen kun je altijd nog proberen om je stappen tot één formule samen te brengen.

Groet, Jan 

 

 

richard op 19 juni 2013 om 17:07

maar het gaat om cm2 dus oppervlakte toch?

Jan op 19 juni 2013 om 19:00

die gegeven vierkante centimeters zijn de doorsneden van de buizen, oppervlakten dus. Om alle misverstand te voorkomen, we weten dus dat er aanvankelijk 80 x 16 = 1280 cm³ lucht aan 1,02 bar in dat gesloten been zit opgesloten. 

richard op 20 juni 2013 om 00:06

oke, begin wat duidelijker te worden. maar wat moet ik dan met die 1280cm3. hoe pas ik die toe aan me formule?

sorry voor de late reactie

Jan op 20 juni 2013 om 00:11

Doordat na aansluiten van dat vat het kwikniveau in het gesloten been daalt zal het volume gas erboven móeten toenemen. En dan komt de wet van Boyle om de hoek kijken.

Groet, Jan

richard op 20 juni 2013 om 00:15

okee bedankt.

richard op 20 juni 2013 om 12:51

een gesloten vloeistof meter heeft een openbeen met een doorsnede 4cm2 en een gesloten been met een een doorsnede van 16 cm2 . de kwikniveaus staan in eerste instantie even hoog en de lengte van de luchtkolom in het gesloten been is 80 cm. B=1,02 bar. het open been wordt op het vat aangesloten waardoor het niveau in het gesloten been 2 cm zakt.

Nu heb ik van deze opgaven de berekeningen gemaakt. doormiddel van plinks=prechts.

en de hoofdwet van hydrostatica en de wet van boyle.

Nu heb ik deze vraag een paar keer uitgwerkt maar kom elke keer op een fout antwoord.

rho kwik: 13600kg/m3

st +dan=2+2=4cm  0.04m

pb.vb=pe.ve

vb=80.16=1280cm3

ve=82.4=328cm3

102000.1280=pe.328    =398048pa

rho.g.h

13600.10.0,04=5440

398048+5440=395683pa

 

maar het antwoord moet zijn: 85912pa

 

 

 

 

Jan op 20 juni 2013 om 17:01

Dag Richard,

zoals ik gisterean al zei:

wel er even rekening mee houden dat als het kwik in het dunne been 1 cm stijgt, de kwik in het dikke been maar 0,25 cm zal zakken. Zo worden die doorsneden van de kwikkolommen wél van belang voor bepaling van het verschil in kwikniveaus links en rechts.

Het hoogteverschil in kwik tussen links en rechts wordt dus geen 4 cm (dat zou het geval zijn als beide benen dezelfde doorsnede hadden) maar 10 cm.

 

verder:

pb.vb=pe.ve

vb=80.16=1280cm3

ve=82.4=328cm3

hier heb je de boel ook niet goed vast. de hoogte van de luchtkolom in dat dikke been wordt wel 82 cm, maar het nieuwe volume lucht wordt daarmee 82 x 16 = 1312 cm³. 

Druk van de lucht in dat dikke been wordt dus 0,995 bar

Groet, Jan

 

 

Theo op 20 juni 2013 om 18:12

Nergens staat precies wat nu eigenlijk berekend/gevraagd wordt in de open en aan een gasvolume verbonden barometer, maar in aanvulling op Jans opmerkingen helpen bijgaande plaatjes misschien.




Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)