Δοχείο με οπές

Η προσομοίωση δείχνει ένα κυλινδρικό δοχείο που περιέχει νερό στο οποίο μπορεί να αλλάζει το ύψος του, το εμβαδό της βάσης του, η στάθμη του νερού που περιέχει και η απόστασή του από το έδαφος (τοποθετείται από κάτω του μία βάση).

Στο δοχείο υπάρχουν 3 οπές οι οποίες μπορούν να ενεργοποιηθούν σταδιακά και τότε διαγράφεται η πορεία του νερού που εξέρχεται από αυτές.
Σημείωση: Θεωρήθηκε ότι η μεταβολή της ποσότητας του νερού που προκαλεί η ροή του είναι αμελητέα. Ο στόχος είναι η μελέτη της πορείας της διαδρομής του νερού και πώς αυτή επηρεάζεται από τη θέση της οπής και της στάθμης του νερού.

Επίσης, υπάρχει ένα σύστημα αξόνων xOy σε εκατοστά, στο οποίο μπορεί να μετρηθεί το ύψος της στάθμης του νερού, το ύψος του δοχείου, η απόσταση του δοχείου από το έδαφος και η θέση της οπής.
Με τη βοήθειά του μπορεί να καταγραφεί η πορεία της διαδρομής του νερού που εξέρχεται από την οπή.

Με την προσομοίωση μπορείς:

Να μεταβάλεις τις διαστάσεις του δοχείου που χρησιμοποιείς και να αλλάξεις το ύψος της στάθμης του νερού που περιέχει.
Να τοποθετήσεις το δοχείο σε κάποιο ύψος από το έδαφος.
Να ενεργοποιήσεις μία ή δύο ή τρεις οπές και να παρατηρήσεις την πορεία των ακτίνων του νερού που δημιουργούνται.

Οδηγίες εκτέλεσης της προσομοίωσης

Επίλεξε το πλήκτρο "1" και τότε εμφανίζεται η 1η οπή και η διαδρομή του νερού που εξέρχεται από αυτήν.
Σημείωση: Όσο πιο "οριζόντια" είναι η διαδρομή του νερού κοντά στην οπή, με τόσο μεγαλύτερη ταχύτητα εξέρχεται το νερό από την οπή.
Όσο αυξάνεται η ταχύτητα εξαγωγής του νερού από την οπή, αυξάνεται η πίεση του νερού στην περιοχή της οπής.
Με το "ποντίκι", μετακίνησε την οπή και παρατήρησε τη διαδρομή του νερού.
Αλλάζει η διαδρομή όσο η οπή απομακρύνεται από την επιφάνεια του νερού;
Πότε αλλάζει η ταχύτητα εξαγωγής του νερού από την οπή και άρα η πίεση στην περιοχή της οπής;
Με το "ποντίκι", μετακίνησε το σημείο που καθορίζει τη "στάθμη του νερού".
Παρατήρησε πότε αλλάζει η ταχύτητα εξαγωγής του νερού από την οπή και άρα η πίεση στην περιοχή της οπής;
Επίλεξε τα πλήκτρα "αυξομείωση ύψους δοχείου", "αυξομείωση απόστασης από το έδαφος" και "αυξομείωση εμβαδού δοχείου". Όταν η οπή απέχει σταθερή απόσταση από την επιφάνεια του νερού, υπάρχει κάποιος από τους παραπάνω παράγοντες που επηρεάζει την ταχύτητα εξαγωγής του νερού και άρα την πίεση του νερού στην περιοχή της οπής;
(Όταν αλλάξεις το ύψος του δοχείου, θα πρέπει να μετακινήσεις και την οπή, ώστε να απέχει την ίδια απόσταση από την επιφάνεια).
Επίλεξε το πλήκτρο "2" και θα εμφανιστούν δύο οπές. Μπορείς να συγκρίνεις την ταχύτητα εξαγωγής του νερού από τις δύο οπές.
Επίλεξε το πλήκτρο "άξονες" και μελέτησε την πορεία του νερού από τις 2 οπές.
Μετάφερε αυτές τις πορείες στο τετράδιο και σύγκρινε τις ταχύτητες εξαγωγής του νερού και την πίεση του νερού σε αυτές τις οπές.
Ποια είναι τα συμπεράσματά σου για την ταχύτητα εξαγωγής του νερού από την οπή και άρα για την πίεση του νερού στην περιοχή της οπής; Από ποιους παράγοντες εξαρτάται;

Η προσομοίωση λειτουργεί και με το πληκτρολόγιο ως εξής:

Όταν ανοίγει η προσομοίωση, γίνεται πλοήγηση με το πλήκτρο "TAB" στην "καρτέλα συντελεστών" και στην "οθόνη βοήθειας". Τα πλήκτρα ενεργοποιούνται με το "Enter", και η πλοήγηση στις καρτέλες γίνεται ξανά με το "TAB".
Έπειτα η πλοήγηση συνεχίζεται μόνο στην προσομοίωση ως εξής:

Με το πλήκτρο "TAB" επιλέγεις τα πλήκτρα της προσομοίωσης ("0", "1", "2", "3", "άξονες", "αύξηση εμβαδού δοχείου", "μείωση εμβαδού δοχείου", "αύξηση ύψους δοχείου", "μείωση ύψους δοχείου", "αύξηση ύψους δοχείου από το έδαφος", "μείωση ύψους δοχείου από το έδαφος"), τα σημεία ("στάθμη νερού", "οπή (1)", "οπή (2)", "οπή (3)") και τα πλήκτρα του template ("ανανέωση", "προβολή πλήρους οθόνης").
Τα πλήκτρα της προσομοίωσης, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
Τα σημεία, αφού τα επιλέξεις με το πλήκτρο "TAB", τα μετακινείς με τα βέλη του πληκτρολογίου (ή τα βέλη του πληκτρολογίου και το "Shift" για πιο μικρές μετακινήσεις).
Τα πλήκτρα του template, αφού τα επιλέξεις με το "TAB", λειτουργούν με το πλήκτρο "space" (κενό) του πληκτρολογίου.
Η σειρά ενεργοποίησης των πλήκτρων/αντικειμένων στην προσομοίωση είναι η εξής:
"προβολή πλήρους οθόνης" → "0" → "1" → "2" → "3" → "άξονες" → "σημείο στάθμης νερού" → "οπή (1)" → "οπή (2)" → "οπή (3)" → "αύξηση εμβαδού δοχείου" → "μείωση εμβαδού δοχείου" → "αύξηση ύψους δοχείου" → "μείωση ύψους δοχείου" → "αύξηση ύψους δοχείου από το έδαφος" → "μείωση ύψους δοχείου από το έδαφος" → "ανανέωση template", και επαναλαμβάνεται η ίδια σειρά.