Meddelande

Du befinner dig just nu på en äldre version av Pluggakuten, gamla.pluggakuten.se. Nya Pluggakuten lanserades den 6 februari 2017 och du finner forumet på www.pluggakuten.se.

På gamla.pluggakuten.se kan du fortfarande läsa frågorna och svaren som ställts, men du kan inte skapa ett nytt konto eller nya trådar. Nya frågor och nytt konto skapar du på det nya forumet, välkommen dit!

[HSF] Produktansatser

taygetos
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-11-05
Inlägg: 1702

[HSF] Produktansatser

"När  en  vätska  strömmar
laminärt
(utan  virvelbildning)  genom  ett  rör  kan
man  härleda  ett  uttryck  för  hur  tryckfallet  per  längdenhet  ändras  i  röret.
Sambandet som kallas Poiseuilles lag fungerar inte alls när strömningen blir
turbulent. Då krävs både dimensionsanalys (med rätt ansats) och
en del experimenterande för att få fram ett samband. Låt oss anta att tryckfallet fallet per
längdenhet (delta p/L)
bara  beror på  rörets diameter(D), strömningshastigheten (v), vätskans densitet (rå), och dess viskositet (η)."

1. "Gör  en  produktansats  och  ställ  upp  de  ekvationer  som  enheterna  ger
upphov  till.  Hur  många  obekanta  får  du  och  hur  många  ekva
tioner?"

MITT SVAR:

Delta p/L = k*(D^x)*(v^y)*(rå^z)*(η^2)

3 ekvationer för enheterna kg, m och s efter uppdelning av alla termer
Och 4 obekanta variabler, x, y, z, å - ingen går att lösa ut

2. "Det behövs alltså experiment för att bestämma en av de obekanta, dvs en
exponent för någon av variablerna. Om man mäter tryckfallet per längdenhet
och varierar bara en av storheterna D, v, rå, eller η
(och håller de andra konstanta)  kan  man  med ett  lämpligt diagram  bestämma
en exponent.  Strunta
för ett ögonblick i vad som är experimentellt möjligt och berätta vilken exponent som du vill bestämma först."

Här vet jag inte hur man ska göra. En första tanke blir att diametern, densiteten, och viskositeten kan vara kända fasta värden medan hastigheten ju är varierbar. Men jag vet varken om jag är på rätt väg eller hur jag skulle motivera det.


3. "Genom att använda samma vätska och samma rördiameter och bara variera
strömningshastigheten kan man visa att
delta p / L = konstant(nedsänkt 2:a)*v^(7/4)

Visa nu hur tryckfallet per längdenhet beror på de fyra variablerna i ansatsen."

Vad betyder den nedsänkta tvåan??
Hur kan jag använda detta uttrycket för att visa att tryckfallet per längdenhet verkligen hänger ihop med min produktansats?


EDIT: jag har löst själva uppgiften MEN förstår inte hur jag kan använda/hur jag VET att jag kan använda v's exponent här i mitt ursprungliga uttryck, produktansatsen. Och jag förstår fortfarande inte tvåan vid konstanten...

4. "Till sist, hur bestämmer man konstanten i uttrycket?"

INGEN aning...

Senast redigerat av taygetos (2016-09-16 10:00)

 
bebl
Medlem

Offline

Registrerad: 2009-04-21
Inlägg: 6670

Re: [HSF] Produktansatser

För historik och andra formuleringar se https://sv.wikipedia.org/wiki/Hagen-Poiseuilles_lag

När du skriver

MITT SVAR:

Delta p/L = k*(D^x)*(v^y)*(rå^z)*(η^2)

3 ekvationer för enheterna kg, m och s efter uppdelning av alla termer
Och 4 obekanta variabler, x, y, z, å - ingen går att lösa ut


ser jag inga  termer utan bara  faktorer (uppbyggda av potenser)

Däremot om du logaritmerar uttrycket (bra för feluppskattning) får du termer

från första logaritmlagen då  LaTeX ekvation

Vid feluppskattning använder man sig av logarirtmisk derivering för att erhålla

korrekta feluttryck som kan ligga till grunden för en maximal-feluppskattning

eller ett medelfel-uppskattning.


"Vad betyder den nedsänkta tvåan??
Hur kan jag använda detta uttrycket för att visa att tryckfallet per längdenhet verkligen hänger ihop med min produktansats?
"

Att skriva LaTeX ekvation  är ett sätt att ange att den  nya konstanten i uttrycket är ej densamma
som den ursprungliga LaTeX ekvation. Utan en ny konstant LaTeX ekvation har tillkommit så att LaTeX ekvation  men fortfarande bibehåller vi en multipel proportionalitet.

Med dimensionsanalys kan du bara bestämma exponenterna för ingående variabler.
Du behöver minst ett numeriskt resultat för att bestämma värdet på en numerisk konstant
i givet uttryck. se  https://sv.wikipedia.org/wiki/Dimensionsanalys

Laborationer som bygger på användandet av dimensionsanalys brukar kallas för Richardson laborationer. se t.ex. http://sahlgrenska.gu.se/digitalAssets/ … afsson.pdf

http://www.fysik.su.se/grulab/teaching/ … jadern.pdf

http://www.fysik.su.se/grulab/teaching/ … omning.pdf

Senast redigerat av bebl (2016-09-17 03:07)

 
taygetos
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-11-05
Inlägg: 1702

Re: [HSF] Produktansatser

Uppgift:

1. Jag skrev fel först, det ska vara faktorer och inte termer... Men har jag rätt i att det blir 3 ekvationer och 4 obekanta variabler?

2. Ska jag här titta efter den variabel (x y z eller å) som hjälper mest vid att lösa ekvationerna, mao lösa ut de andra?

3. Hur vet jag, när inte konstanten heller är den samma, att jag kan använda det uttrycket till att sätta in v's exponent i den ursprungliga produktansatsen?

4. Här förstår jag fortfarande inte hur man gör för en turbulent strömning som det är fråga om i denna uppgiften.

 
taygetos
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-11-05
Inlägg: 1702

Re: [HSF] Produktansatser

bump

 
taygetos
Medlem

Offline

Registrerad: 2012-11-05
Inlägg: 1702

Re: [HSF] Produktansatser

Bump

 


Sidfot

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson

Powered by Mattecentrum
 |  Denna sida använder cookies |  Kontakta oss |  Feedback |