Delik Tank nasıl oynanır
- Bir test seç ve karttaki deliğin derinliğini, yüksekliğini ve alanını oku.
- Durgun yüzeyden deliğe Bernoulli ilkesi basıncı sürate çevirir: v = √(2·g·h).
- Fışkırma sonra deliğin yüksekliğinden serbestçe düşer: x = v·√(2·y ÷ g). Tahminini yaz ve Başlat'a bas.
- Fışkırmanın düşüşünü ve sağdaki grafiği izle: daha derin delikler daha hızlıdır, ama alçak deliklerin uçacak süresi azdır.
Su bir tanktan ne kadar hızlı çıkar?
Bernoulli ilkesi, bir akış boyunca basıncın, hareketin ve yüksekliğin birbiriyle takas edildiğini söyler: p + ½·ρ·v² + ρ·g·z aynı kalır. Bir tankın tepesinde su durgun ve hava basıncındadır; h kadar aşağıdaki bir delikte su yine hava basıncındadır, bu yüzden kaybettiği tüm yükseklik harekete dönüşmüştür: ½·ρ·v² = ρ·g·h, ya da v = √(2·g·h). Bu Torricelli yasasıdır ve suyun bir delikten, yüzeyden bırakılan bir taşın h düştükten sonraki hızıyla tam aynı hızla çıktığı anlamına gelir. Delik ne kadar derinse fışkırma o kadar hızlıdır. Fışkırmanın nereye düştüğü süratine ve düşme süresine bağlıdır: x = v·√(2·y ÷ g). Yerde duran ve H derinliğinde su olan bir tank için bu x = 2·√(h·(H − h)) olur: tepeye yakın bir delik yavaş, dibe yakın bir delik hızlı ama alçaktır ve yarı derinlikteki delik en uzağa fışkırtır. Ortanın aynı uzaklıkta üstünde ve altında olan iki delik birlikte düşer. Akış Q = A·v'dir, bu yüzden daha büyük ya da daha derin bir delik bir tankı daha hızlı boşaltır.
Öğrenmeye odaklı bir model
Bir hortum su seviyesini sabit tutar, su yüzeyde durgundur ve delikler küçük ve keskin kenarlıdır, kayıp yoktur, dolayısıyla v = √(2·g·h). Fışkırmalar yatay çıkar ve hava direnci olmadan düşer. Bir deney 2 s sürer; kova için delik 4 s açık kalır ve deney son su düşünce biter. Her şey ölçeklidir. %2 içindeki cevaplar doğrudur. g = 9,8 m/s². Gerçek zamanda oynatılır.