Ο αγωγός Nord Stream , βλέπουμε σε προσομοίωση τμήματα του να ενώνονται υποθαλάσσια , στη Φιλανδία .
Μια άσκηση που δεν δημιουργήσαμε εμείς .
Πολλές φορές οι μηχανικοί αναγκάζονται να τοποθετήσουν αγωγούς μέσα στον βυθό της θάλασσας ώστε να μην προκληθούν καταστροφές από τις άγκυρες των πλοίων ή από άλλους παράγοντες . Αυτό όμως δεν είναι πάντα δυνατό αφού τα θαλάσσια ρεύματα δεν επιτρέπουν πολλές φορές την εκσκαφή του βυθού . Τότε οι υδραυλικοί μηχανικοί καλούνται να διαστρώσουν τον αγωγό πάνω στον πυθμένα της θάλασσας . Σε αυτή την ανάρτηση θα μελετήσουμε μια τέτοια διάστρωση .
Έστω πως βρισκόμαστε σε μία περιοχή όπου επικρατούν αρμονικοί κυματισμοί πλάτους Α = 1 m , περιόδου T = 2 s και μήκος κύματος λ . Στον πυθμένα υπάρχει αγωγός τετραγωνικής διατομής του οποίου η ακμή ισούται με d = 0,5 m . Αν κάθε μέτρο του αγωγού ζυγίζει m = 10 kg , βρείτε:
α. Την μέγιστη δύναμη που δέχεται από τον πυθμένα 1 m αγωγού ώστε ο αγωγός να ισορροπεί πάνω στον πυθμένα ,
β. Την απομάκρυνση της θαλάσσιας στάθμης, που βρίσκεται πάνω από τον αγωγό, από την θέση ηρεμίας της όταν η δύναμη που δέχεται ο αγωγός από τον βυθό ισούται με 45 kN ,
γ. Την δύναμη που ασκεί ο πυθμένας στον αγωγό συναρτήσει του χρόνου
δ. Ποιες χρονικές στιγμές η δύναμη που ασκείται από τον πυθμένα στον αγωγό έχει μέτρο ίσο με 50 kN .
Υποθέστε πως το νερό γύρω από τον αγωγό είναι ακίνητο, πως λ >> d και πως η απόσταση του πυθμένα από την θέση ηρεμίας της θάλασσας είναι ίση με H = 10 m . Η πυκνότητα του θαλασσινού νερού είναι ίση με ρ = 1000 kg / m3 .
H άσκηση και η λύση της δημιουργήθηκε από τον Βαγγέλη Φινδάνη ,
τον ευχαριστούμε που μας την πρόσφερε .
Αγωγός μέσα στην θάλασσα
Σας προτείνουμε να επισκεφθείτε την σελίδα του Βαγγέλη :
From science to engineering
Με θέματα :
μαθηματικών , μηχανικής , προγραμματισμού , υδραυλικής και φυσικής .
Ωραία λύση και πολύ ωραία γραφική παράσταση από τον Βαγγέλη .
Σχόλιο : Μια άσκηση διδακτική .
Επιστρέψτε στη σελίδα Ασκήσεις στη φυσική της Γ΄ λυκείου .
φυσικά φυσική 
2 σκέψεις σχετικά με το “Αγωγός μέσα στην θάλασσα”