Så spelar du Venturiröret
- Välj ett test och läs av areorna eller diametrarna, och farten eller skillnaden mellan pelarna, på kortet.
- Samma volym passerar varje tvärsnitt varje sekund: A₁·v₁ = A₂·v₂, så smalare betyder fortare.
- Snabbare vatten har lägre tryck: Δp = ½·ρ·(v₂² − v₁²), och en pelare sjunker med Δp ÷ (ρ·g). Skriv din förutsägelse och tryck på Start.
- Följ pelarna och staplarna: det vattnet vinner i rörelse förlorar det i tryck.
Varför trycker snabbare vatten mindre?
Vatten kan inte komprimeras, så varje sekund måste samma volym passera genom varje del av ett rör: Q = A·v. Där röret smalnar av måste vattnet öka farten. Något måste knuffa på det för att det ska öka farten, och den knuffen kommer från trycket: vattnet trycks hårdare bakifrån än framifrån, så trycket i den smala delen är lägre. Bernoullis princip sätter siffror på det: längs ett flöde förblir p + ½·ρ·v² + ρ·g·z densamma, så tryck, rörelse och höjd byter med varandra. I ett vågrätt rör är Δp = ½·ρ·(v₂² − v₁²). Öppna vattenpelare på röret visar det: pelaren över den smala delen står Δp ÷ (ρ·g) lägre. Vänd på det så har du en venturimätare: ur skillnaden mellan pelarna och areorna kan du räkna ut hur fort vatten strömmar. Ett munstycke använder samma idé för att göra om en slangs tryck till en snabb stråle, och en fontän gör om den farten till höjd, h = v² ÷ (2·g).
En avgränsad inlärningsmodell
Röret är vågrätt, vattnet kan inte komprimeras och friktionen försummas, så A₁·v₁ = A₂·v₂ och p + ½·ρ·v² är densamma i båda delarna. I rören byggs flödet upp jämnt under 1 s och förblir sedan konstant; pelarna visar trycket över luftens, p ÷ (ρ·g). Munstyckets stråle lämnar det vid lufttryck. Fontänens vatten lämnar munstycket på en gång och stiger som en kastad boll, utan luftmotstånd. En körning varar 2 s. Rören är inte i skala; fontänen är det. Svar inom 2 % är rätt. Vatten har 1000 kg/m³; g = 9,8 m/s². Spelas i realtid.