Uvod

 

Navodila, ki smo jih prejeli so bila precej splošna; Posodo s trdimi stenami in pokrovom (npr. plastična posoda za živila) napolnimo z vodo in jo tesno zapremo. V steno naredimo dve luknjici na različnih višinah. Kako je iztekanje vode odvisno od razdalje med luknjama, višine vode v posodi, razdalje lukenj od dna posode... ?

Mi smo šli korak dlje; uporabili smo plastenke za vodo in z njimi preiskusili različne scenarije; odprta in zaprta plastenka, ena luknja, dve luknji, velike, majhne luknje, različna razdalja med luknjami in gladina vode nad in pod zgornjo luknjo.

Spodaj so navedeni možni scenariji.

 

 
 
1. Poglavje
 

Presek odprtine je S1 (zgornja) in S2 (spodnja), vodna gladina je na višini h nad spodnjo odprtino, višina luknje je h0, hitrost vode pri odprtini je v, volumski tok Φ in voda opravlja domet D.

Ko voda teče skozi luknjo se volumen vode v plastenki stalno manjša, volumen zraka pa stalno veča - kolikor volumna vode steče ven, toliko volumna zraka steče nazaj notri v plastenko. Da lahko voda nemoteno teče skozi odprtino se mora biti tlak na vodni gladini stalno izenačen z zunanjim zračnim tlakom. Da se to zgodi je potrebna še ena odprtina - ali je to dodatna luknja ali pa je to kar vrat plastenke, ki je odprt.
1.a

Odprta plastenka z eno luknjo: Voda teče skozi odprtino v steni plastenke, tlak na vodni gladini se pa ne spremeni. Voda skozi spodnjo odprtino teče s hitrostjo v, volumskim tokom Φ, voda teče z višine h in opravi domet D. Skozi vrat plastenke doteka zrak, ki izenači tlak na gladini vode. Domet in volumski tok se s časom, oziroma z višino vodne gladine zmanjšujeta.

Pri meritvah ta primer označujejo odprte plastenke - luknje S2 imajo različne premere.
 
2. poglavje
2.a Zaprta plastenka z eno odprtino: Voda skozi odprtino ne teče, sistem je v ravnovesju. Ko voda teče iz plastenke zmanjšuje zračni tlak v plastenki nad vodno gladino. Nastane zračni podtlak, ki onemogoča, da bi se volumen zraka povečall (in s tem bi se tlak še dodatno zmanjšall), posledično pa onemogoča uhajanje vode skozi plastenko. Zračni tlak v plastenki je manjši ali enak od zunanjega zračnega tlaka.
 
3. poglavje
3.a Odprta plastenka z dvema luknjama: Voda teče skozi obe luknji.
 
4. poglavje
4.a Zaprta plastenka z dvema luknjama, zgornja je pod gladino vode: Voda teče skozi spodnjo luknjo, skozi zgornjo luknjo pa uhaja zrak, ki skrbi, da se zračni tlak v plastenki lahko izenačil z zunanjim zračnim tlakom.

4.b

Zaprta plastenka z dvema luknjama, zgornja je nad gladino vode: Voda teče skozi spodnjo luknjo, skozi zgornjo pa nemoteno teče zrak v plastenko, da se izenači zračni tlak.

Pri meritvah ta primer označujejo zaprte plastenke - luknje S2 imajo različne premere.