Πρόβλημα 1. Η πίεση του δικτύου ύδρευσης σε οικία είναι 4,5 atm Πρόβλημα 1. Η πίεση του δικτύου ύδρευσης σε οικία είναι 4,5 atm. Αν η θερμοκρασία του νερού είναι 21 οC και η ατμοσφαιρική πίεση είναι 755 mmHg, να βρεθεί, σε σχέση με την οικία, το ύψος της στάθμης του νερού στην δεξαμενής που τροφοδοτεί την οικία. Δίνονται 1atm=1,013.105 N/m2, 1kgf=9,81N και 1mmHg=133,3N/m2. Η μεταβολή της πυκνότητας (ρt) σαν συνάρτηση της θερμοκρασίας (t) και της πίεσης (P) δίνεται από τη σχέση: Όπου: ρ0 - η πυκνότητα σε θερμοκρασία t0=0 οC και πίεση P0=1,013.105 N/m2, ρ0=999,8 kg/m3 β – συντελεστής διαστολής, β=0.000088 (1/οC) Ε – μέτρο ελαστικότητας του νερού, Ε=2.15 109 (N/m2) P1=Patm , ρ1 ΛΥΣΗ. P1=755.133,3N/m2 z P2=4,5.1,013.105N/m2+755.133,3N/m2 ρ1=997,96 kg/m3, ρ2=998,15 kg/m3, z1 + P1/ρ1.g = z2 + P2/ρ2.g ή z1-z2=z =P2/ρ2.g - P1/ρ1.g P2, ρ2 z =(4,5.1,013.105N/m2+755.133,3N/m2)/ρ2.9,81m/s2 – 755.133,3N/m2/ρ1. 9,81m/s2 z =556491,5N/m2/998,15kg/m3.9,81m/s2 – 100641,5N/m2/997,96kg/m3. 9,81m/s2 z= 46,55m
Πρόβλημα 2. Κατακόρυφος κυλινδρικός διαχωριστής συνεχούς λειτουργίας διαμέτρου 2 m και ύψους 2,2 m, θα χρησιμοποιηθεί για το διαχωρισμό μετά από την διαδικασία έκπλυσης κλάσματος πετρελαίου, πυκνότητας 865 kg/m3, με ίσο όγκο οξέος, πυκνότητας 1150 kg/m3. Αν το ύψος της υπερχύλισης του πετρελαίου είναι 2,0 m να βρεθεί το ύψος που θα πρέπει να τοποθετηθεί το σκέλος απορροής του οξέος. ΛΥΣΗ. h1 ρ1.g = (h3 - h2) ρ2.g 0-0 h3=(h1 ρ1.g + h2 ρ2.g)/ρ2.g h3=h2 + h1 ρ1/ρ2 Vπετραιλεου=Vοξέος h1=h2= h4/2=2,0/2=1,0m ρ1=865 kg/m3, ρ2=1150 kg/m3 h3=1,0+1,0.865/1150=1,75m