Hva bestemmer hastigheten som vannet beveger seg gjennom en kanal?

Hva bestemmer hastigheten som vannet beveger seg gjennom en kanal?


Mange faktorer bestemmer hastigheten som vannet beveger seg gjennom kanalene. Forutsatt at vannet begynner i et legeme eller fartøy med større volum enn kanalen, er strømnings deretter analogt med en demning, en hageslange eller en åpen kulvert. En fellesnevner i hver av disse vannforekomster er press. Trykk fører vannføring og økt press årsaker akselerert flyt. Det finnes flere andre enn gravitasjonskrefter som påvirker vanntrykket.

Vanntrykk

Dypt vann har større trykk enn grunt vann. Tenk deg en fransk trykk. Dypt vann presser vannet under på en lignende måte du øve press på stempelet av en fransk trykk. Hvis vannet har ikke noe sted å flykte, er det bare gjenstår det trykksatte; hvis den kan unnslippe, vil det slippe med større hastighet på grunn av trykksettingen. Dette prinsippet er brukt i vannkraftverk. I tillegg til energien i vann reiser ned-skråningen i et elveleie, er skråningen brukes til å samle og trykksette vannet for å generere enda mer energi mens den kjører på turbinkanaler.

Gravity og Slope

Tyngdekraften utøver en kraft på alt i atmosfæren. Tyngdekraften skyver all materie mot kjernen av jorden --- eller rett ned. Hvis noe ikke kan føye til styrken, kan den avbøyes. Skråninger form elver på denne måten. Skråningen er den minste motstands vei for vann, kontinuerlig acquiescing til kraften av tyngdekraften. Som en skråningen øker, vil vann strømme raskere som det kan svare med mindre motstand mot tyngdekraften.

Friksjon

Du kan være mer tilbøyelige til å tenke på friksjon når de vurderer faste gjenstander i kontakt med hverandre, men friksjon gjelder væsker i tillegg. Tenk skroget på en racing seilbåt. Stor innsats og utgifter blir tatt for å gjøre det så glatt som mulig, fordi i tillegg til sin form, reduserer sin glatthet friksjon. Det samme gjelder dersom dynamisk vann passerer over et objekt, i stedet for en gjenstand som passerer gjennom vann (for eksempel seilbåt). Den glattere overflaten av kanalen, vil den hurtigere vannstrømmen.

vakuum~~POS=TRUNC

Vakuum press kan redusere vannstrøm eller hastighet flyt. Et eksempel på dette kan sees i dyppe et strå i et glass med vann, som dekker oppreist slutten med fingeren, deretter løfte halmen fra glasset. Vannet, for det meste, ikke strømmer ut av den halm som følge av undertrykk i den luften som er fanget over halmen. Slipp vakuum ved å ta fingeren av halm, og vannet vil acquiesce til tyngdekraften. Trykksette vannet eller reversere vakuum trykket i luften over vann inn i trykksatt luft, og vannet vil unnslippe gjennom en kanal raskere enn den ville hvis vekten var den eneste kraft som virker på det.