Fluida: stromingssnelheid berekenen

Sara stelde deze vraag op 17 april 2017 om 11:24.

Hallo 
Ik moet voor een oefening de stromingssnelhei berekenen en ik kom er niet uit ... Deze gaat als volgt:

Een aquarium is 36 cm diep, 1.1 m lang en 0.6 m hoog.  De filter moet al het water elke 4 uur filteren. Hoe groot moet de stromingsnelheid in een aanvoerbuis voor de filter zijn, als die een diameter van 3 cm heeft? (Laat de viscositeit buiten beschouwing).

Ik ben vooral in de war aangezien ik hier een tijd krijg. De enige formule die ik heb waarin een tijd vermeld staat is delta m =p2*A2*v2*delta t
Maar ik heb geen massa en geen druk ...? Dus is er een andere formule?
Ook weet ik niet eig hóe ik er überhaupt aan moet beginnen ... Kan iemand me helpen?

Ojaa deze formule heb ik ook nog maar heb weer geen druk ... p1*A1*v1=p2*A2*v2 

Alvast bedankt! 

Reacties

Jan van de Velde op 17 april 2017 om 11:31
dag Sara,

dit is op zich een eenvoudig wiskundesommetje, dus wellicht verkijk je je er daarom op.

  1. bereken het volume van het aquarium
  2. bereken het volume van een slang van 1 meter lang en een diameter van 3 cm
  3. stel je dat stuk slang voor als een emmertje waarmee je je aquarium leegschept: hoe vaak moet je dat stuk slang vullen en weer ledigen om je aquarium leeg te kunnen maken? Dat geeft je een aantal "meters". 
  4. over dat ledigen mag je 4 uur doen, of zo je wil 14400 s. . Hoeveel meter per uur of per seconde geeft dat dan? 

groet, Jan
Sara op 17 april 2017 om 11:43
1) Volume van het aquarium is 0.2376
2) Is dat dan de formule van volume cilinder dat ik moet gebruiken? Dus (r*r*pi)*h?
En nummer 3 begrijp ik niet echt ... en nummer 4: hangt die "meter" dan af van nummer 3?

Sorry maar ik ben slecht in zulke oefeningen ...
Jan van de Velde op 17 april 2017 om 11:56

Sara plaatste:

1) Volume van het aquarium is 0,2376

eenheid erachter, kubieke meter.
overzichtelijker vind ik rekenen in kubieke centimeters

 2) Is dat dan de formule van volume cilinder dat ik moet gebruiken? Dus (r*r*pi)*h?

ja.

 En nummer 3 begrijp ik niet echt ... en nummer 4: hangt die "meter" dan af van nummer 3?

stel dat ik een aquarium heb van 4000 cm³, en een slang met een volume van 20 cm³ per meter lengte
als ik de inhoud van dat aquarium in één lange slang wil stoppen heb ik dus 4000/20 = 200 m slang nodig. 

als die slang dan in bijvoorbeeld 500 seconden leegloopt is de stroomsnelheid in die slang 200/500 = 0,4 m/s. 

dus, als je dit aquarium in 500 seconden wil laten leeglopen zal de stroomsnelheid in een stuk slang dat je daarvoor gebruikt 0,4 m/s zijn.

Als je deze gedachtengang kunt volgen, nu toepassen op jouw aquarium. 

groet, Jan
Sara op 17 april 2017 om 12:12
Hartelijk dank! Ik ben het uitgekomen! De gegeven uitkomst was 0.023 m/s en ik heb 0.0212 m/s, maar het zal waarschijnlijk aan de afronding liggen.

Dus eigenlijk heb ik geen specifieke formule nodig buiten de formules van het volume?
Jan van de Velde op 17 april 2017 om 12:34
Dan heb je onderweg meerdere keren tussentijds afgerond, en dat moet je dus inderdaad beter niet doen. Want je zit er zo toch bijna 10% naast, dat is best wel een rekenfout in plaats van een afronding. 

Anderzijds, omdat je gegevens maar tot op een cijfer significant zijn (4 uur, 3 cm, 0,6 m) zou het antwoord 0,02 m/s ook moeten volstaan, en dan maakt het allemaal niet meer uit in dit geval . 

Desalniettemin is dat geen reden om vrolijk tussendoor af te ronden waar dat niet nodig is.
Sara op 17 april 2017 om 12:39
Ik ben niet degene die afgerond heeft, maar het is de leerkracht die het wel steeds doet, dat bedoelde ik eigenlijk :p Ik heb alle tussentijdse uitkomsten letterlijk overgenomen :)

Nogmaals super bedankt echt waar!
Jan van de Velde op 17 april 2017 om 12:43
hmm, slordig. Als ik niet afrond kom ik op 0,02334.... m/s uit.

enfin, waar het om gaat is dat je het probleem en de aanpak van oplossing begrijpt. Als je gelijkaardige problemen nu wel kunt oplossen is het doel bereikt. 

groet, jan
Sara op 17 april 2017 om 12:45
Oei, dan ben ik inderdaad slordig geweest ... Ik zal het zeker nog eens opnieuw proberen dan! 

En ja, inderdaad, dankzij jou! Bedankt! 

Plaats een reactie

+ Bijlage

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

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

Antwoord: (vul een getal in)