Wet van de communicerende vaten: verschil tussen versies

Verwijderde inhoud Toegevoegde inhoud
k Wijzigingen door 86.81.31.186 (Overleg) hersteld tot de laatste versie door Wikiwerner
AstroFloyd (overleg | bijdragen)
k Het peil is niet altijd even hoog (het daalt bij minder vloeistof), maar wel in alle reservoirs.
Regel 1:
[[Bestand:Communicating vessels.png|thumb|right|300px|Communicerende vaten]]
[[Bestand:Peilglas waterkoker.jpg|thumb|150px|Het peilglas van een waterkoker is een praktisch voorbeeld van communicerende vaten]]
De '''wet van de communicerende vaten''' is een regel uit de [[natuurkunde]] die aangeeft dat in open vloeistofreservoirs, die voor de vloeistof onderling onder het vloeistofniveau zijn verbonden, het vloeistofpeil altijdin alle reservoirs even hoog staat. De vaten ''communiceren met elkaar'', dat wil zeggen, ''ze staan met elkaar in verbinding''. Zodra er een verstoring van het vloeistofpeil optreedt kan er daardoor een [[Stromingsleer|uitwisseling]] van [[vloeistof]] plaatsvinden, zodat het evenwicht wordt hersteld. De wet is alleen van toepassing op open vaten waarin zich een [[Homogeniteit (mengsel)|homogene]] vloeistof bevindt die aan een gelijke [[zwaartekracht]] onderhevig is en waarboven een gelijke [[luchtdruk]] heerst. De snelheid waarmee de vloeistofniveaus aan elkaar gelijk worden gemaakt hangt af van de doorstroomopening van de verbinding en de [[viscositeit]] van de vloeistof. De wet is gebaseerd op het natuurkundige feit dat in deze situatie de [[hydrostatische druk|druk]] in de vloeistof gelijkelijk is verdeeld.
 
Communicerende vaten zoals in deze wet bedoeld komen in de praktijk niet frequent voor. In veel situaties waarin vaten wel communiceren heerst in ten minste een van de vaten een afwijkende (lucht)druk, bijvoorbeeld omdat het een gesloten vat betreft, en is de wet niet van toepassing. Een [[gieter]] en een [[Koffiekan|koffie]]- of [[Theepot|theekan]] zijn concrete voorbeelden waarin de wet van toepassing is. Het [[Peil|waterpeil]] in de tuit staat altijd even hoog als in het waterreservoir. Dit geldt zolang de positie van beide dusdanig is dat er geen vloeistof wegstroomt. De afmetingen van deze 'vaten' zijn dusdanig klein dat er geen verschillen in zwaartekracht of luchtdruk te verdisconteren zijn. Theoretisch zou het toevoegen van een [[Groenbemesting|groenbemester]] respectievelijk thee een [[Dichtheid (natuurkunde)|dichtheidsverandering]] kunnen geven die zich niet noodzakelijkerwijs direct in de tuit manifesteert, waardoor er zich tijdelijk een (miniem) hoogteverschil zou kunnen voordoen. Door homogenisering van de vloeistof zal dit verschil weer verdwijnen. Een [[peilbuis]] aan een vloeistofreservoir, zoals een [[koffiezetapparaat]] of een [[waterkoker]] is eveneens een praktische toepassing van communicerende vaten. Er schuilt een voordeel in deze toepassing, de [[Turbulente stroming|turbulentie]] van het kokende water dringt minder door in de dunne buis, zodat het afleespeil rustiger is. Een [[rietje]] in een [[Drinkglas|glas]] met vloeistof is een voorbeeld van een bijzondere vorm van communicerende vaten. De 'vaten' zijn namelijk [[middelpunt (meetkunde)|concentrisch]], het ene bevindt zich binnen het andere. Een open [[pipet]] dat in de vloeistof wordt gestoken is net zo'n systeem. Zodra de opening echter wordt gesloten heerst er boven de vloeistof een andere druk en gaat de wet niet meer op. Ook als de diameter van het rietje te klein is en er sprake is van een [[capillariteit]] waardoor het waterniveau hoger is dan normaal, is de wet niet meer van toepassing.