Problem G. 819. (May 2023)

G. 819. The figure shows three tanks, to which drain tubes are attached, and they all contain the same liquid. Which tank will drain the fastest if the internal friction (viscosity) of the liquid is negligible?

Is it sure that the middle tank can even become empty, if the lowest point of the drain tube gets to a very low position? Is it sure that the right tank can even become empty, if the highest point of the drain tube gets to a very high position?

(4 pont)

Deadline expired on June 15, 2023.

Sorry, the solution is available only in Hungarian. Google translation

Megoldás. A Torricelli-féle kiömlési törvény szerint a kiömlési sebesség csak a cső vége és a folyadék felszíne közötti szintkülönbségtől függ. Ezért mindhárom esetben azonos idő alatt ürül ki a tartály (ha a cső fala okozta fékező hatástól eltekintünk).

A jobb szélső tartály esetében a csatlakozó cső teteje nem kerülhet nagyon magasra (víz esetében ez a határ 10 méter), mert akkor a folyadékban a nyomás már annyira lecsökken, hogy a folyadék cseppekre esik szét. Ugyancsak gondot jelenthet, ha a cső fala viszonylag puha, mert akkor a külső légnyomás teljesen le tudja zárni a csatlakozó csövet (ez közönséges gumicső és víz esetében 1-2 méteres magasság mellett is bekövetkezhet). A középső tartály esetében csak attól kell tartani, hogy igen nagy nyomás elérésekor a csatlakozó cső kidurran.

Statistics:

25 students sent a solution.
4 points:	Antal Áron, Bencze Mátyás, Földes Márton, Nagy 639 Csenge.
3 points:	Biró Kata, Varga Zétény.
2 points:	5 students.
1 point:	8 students.
0 point:	3 students.
Unfair, not evaluated:	3 solutionss.

Problems in Physics of KöMaL, May 2023