خوب دلیل اینکه جت آب باریک میشه اینه که وقتی آب از دهانه شیر خارج میشه یکه سرعت اولیه داره و بعد از اینکه از شیر فاصله میگیره سرعتش بخاطر نیروی گرانش زیاد میشه و در نتیجه همون مقدار آب خارج شده نیاز به سطح مقطع کوچکتری داره .
(دبی حجمی آب خارج شده از شیر ثابت است و ).
اگه بخواهیم به شکل ریاضی با فرضیات اولیه مهندسی زیر مسئله رو بررسی کنیم:
1- از مقاومت هوا در مقابل مقطع جت واصتکاک جداری جت و هوا صرف نظر می کنیم در غیر اینصورت باید شتاب را متغیری با تقریب اول
a= g - KV^2 در نظر گرفت.
2- جریان هوای اطراف ساکن است و مقطع شیر دایره ای است.
سرعت اولیه V0
سرعت در فاصله وای از شیر Vy
دبی حجمی Q
Q=A0V0=Ay* Sqrt(2gy+v0^2)
Ay=Q/Sqrt( 2gy+v0^2)
که نشون میده مقطع جریان تقریبا با معکوس جذر ارتفاع متناسبه.
خوب حالا اگه شیر به سمت بالا باشه چون سرعت رو به بالا کم میشه مقطع جریان کلفت تر میشه تا جایی که به قله بالا میرسه و سرعت صفر میشه و باید سطح جریان بینهایت شه ولی بینهایت فیزیکی مثل بینهایت ریاضی نیست و البته شرایط جریان در قله عوض میشه و مسئله ای شبیه دو برخورد جت پیش می آد که بررسیش تخصصی تره ...
خوب اگه می خواهین درکتون رو از مطالب بالا بسنجین به این سئوال پاسخ بدین که:
اگر سرعت خروج آب بیشتر بشه(یعنی فشار آب در لوله بالاتر باشد) تغییر قطر جت چگونه مشاهده می گردد؟(در یک ارتفاع مشخص نسبت به حالت قبل؟)
سئوال:
امروز می خواهم در مورد خروج آب از لوله صحبت کنم...
اگه دقت کرده باشید وقتی لوله ظرفشویی رو باز می کنیم و آب خارج میشه(به شکل آب خروجی جت آب می کن) در ابتدا دهانه آب خروجی به اندازه لوله ای است که از اون خارج میشه و کم کم هرچی از محل خروجش فاصله می گیره باریکتر و باریکتر میشه و اگه ارتفاع زیاد باشه(مثلا لوله روی پشت بام باشه و جت به زمین برسه) دیگه باریکتر از یه حدی نمیشه و با یک سطح مقطع خاص به حرکتش ادامه میده...
به نظر شما دلیل این باریک شدن چیه؟
اگه شیر بچرخه و سر شیر رو به بالا قرار بگیره (فواره) قطر جت آب بعد از خروج چه تغییری می کنه؟
(راهنمایی اینکه فشار این جت آب در تمام حرکتش بعد از خروج از شیر آب فشار اتمسفر (فشار هوای محیط) است و دنبال دلیل دیگه ای باشید)
جواب این سئوال رو پس فردا سعی میکنم بنویسم.
به نام خدا
سلام دوستان من دانشجو کوچولو هستم
اینجا تصمیم دارم پدیده های مکانیکی که می بینم رو بر اساس قوانین مکانیکی توجیه کنم و مسائل مرتبط با مکانیک رو توضیح بدم و ...