Antwoorden Vloeistofdrukken

• Installatietechniek
• MBO
• Studiejaar 2

Toegepaste natuurkunde

'Druk door een kolom vloeistof'

Programma

• Doelstelling.
  
• Wat is volumestroom.
  
• Berekenen van de volumestroom.
  

Doelstelling

Aan het einde van de les kunnen de studenten de vloeistofdruk in een leiding berekenen en kennen de eenheden die gebruikt worden.

Noem praktijkvoorbeelden waar je met vloeistofdrukken te maken hebt.

Drukken in de praktijk

Drukken in de praktijk

CV : Om een bepaald vermogen te kunnen halen.

Tapwater : Om de juiste hoeveelheid water uit een tappunt te krijgen.

Warmtapwater : Om een lange wachttijd bij een warmwatertappunt te voorkomen. (max. 20 seconden)

Is de volumestroom te groot, overbodig energieverlies. Bij te kleine leiding te hoge stromingssnelheid en slijtage door wrijving in de leiding.

Is volumestroom te klein, niet voldoende warmteverplaatsing of te weinig water op een tappunt.

Druk door een kracht

Formule: p = F : A

In eenheden:

Pa = N : m²

p = druk in Pa (pascal)

F = kracht in N (newton)

A = oppervlak in m²

Onthouden!

1 Pa = 1 N/m²

Druk door een kracht

Formule: p = F : A

De buis bevat 5552 N water.

De kracht die het water op de bodem uitoefent is dus 5552 N.

Het oppervlak van de bodem is 0,283 m²

Berekening van de druk op de bodem van de buis:

Formule: p = F : A

De buis bevat 5552 N water.
De kracht die het water op de bodem uitoefent is dus 5552 N.
Het oppervlak van de bodem is 0,283 m²
Berekening van de druk op de bodem van de buis:

Druk door een kracht

Formule: p = F : A

De buis bevat 5552 N water.

De kracht die het water op de bodem uitoefent is dus 5552 N.

Het oppervlak van de bodem is 0,283 m²

Berekening van de druk op de bodem van de buis:

P= ? pa

F= 5552 N

A= 0,283 m²

P= F : A = 5552 N : 0,283 m² = 19618,38 Pa

Druk door een kolom vloeistof

Formule : p = h x ρ x g

  

In eenheden : Pa = m x kg/m³ x N/kg

p = druk in Pa (pascal)

h = hoogte kolom boven het meetpunt in m

ρ = dichtheid van de stof in kg/m³

g = aantrekkingskracht van de aarde in N/kg

Druk door een kolom vloeistof

VRAAG

De hoogte van de waterkolom is 2m.

De dichtheid van het water is 1000 kg/m³

Bereken de druk van het water op de bodem van de buis:

De hoogte van de waterkolom is 2m.
De dichtheid van het water is 1000 kg/m³
Bereken de druk van het water op de bodem van de buis:
Formule : p = h x ρ x g

De hoogte van de waterkolom is 2m.

De dichtheid van het water is 1000 kg/m³

Bereken de druk van het water op de bodem van de buis:

   p = ? Pa

   h = 2 m

   ρ = 1000 kg/m³

   g = 9,81 N/kg

   In de formule:

   p = 2 x 1000 x 9,81 = 19620 Pa

VRAAG

Er zijn 2 meetpunten (m1 en m2)

De druk in m2 is 1,5 KPa

Hoogteverschil tussen de twee meetpunten is 300 cm

De dichtheid van het water is 1000 kg/m³

g = 9,81 N/kg

Bereken de druk van het water bij meetpunt m1 in Pa en KPa

Er zijn 2 meetpunten (m1 en m2)
De druk in m2 is 1,5 KPa
Hoogteverschil tussen de twee meetpunten is 300 cm
De dichtheid van het water is 1000 kg/m³
g = 9,81 N/kg
Bereken de druk van het water bij meetpunt m1 in Pa en KPa

Er zijn 2 meetpunten (m1 en m2)

    De druk in m2 is 1,5 KPa

    Hoogteverschil tussen de twee meetpunten is 300 cm

    De dichtheid van het water is 1000 kg/m³

    g = 9,81 N/kg

    Bereken de druk van het water bij meetpunt m1 in Pa en KPa

Formule: p = h x P x g

    p = ? Pa

    h = 3 m

    ρ = 1000 kg/m³

    g = 9,81 N/kg

    In de formule:

    p = 3 x 1000 x 9,81 = 29430 Pa

    Druk in m2 = 1,5 KPa = 1500 Pa

    Druk in m1 = psta. + pm2

    m1 = 29430 Pa + 1500 Pa = 30930 Pa = 30,93 Kpa.

 

VRAAG

Bij een waterkolom is de druk (P) 275 kPa

ρ = 1000 kg/m³)

g = 10 N/kg

h = ?

Bij een waterkolom is de druk (P) 275 kPa
ρ = 1000 kg/m³)
g = 10 N/kg
h = ?

Formule: p = h x P x g

Bij een waterkolom is de druk (P) 275 kPa

ρ = 1000 kg/m³)

g = 10 N/kg

h = ?

250 kPa = h x 1000 x 10

250kPa = h x 10000

250000Pa = h x 10000

h = 250000 : 10000

h = 25m

=

x

x

p

h

ρ

g

Pa

m

kg/m³ 

N/kg