» »

tlak - fizikalno vprašanje

tlak - fizikalno vprašanje

«
1
2

slovencl ::

Imamo dva enaka valjasta kozarca. V enem je voda do robu, v drugem pa prav tako, le da je v vodi tudi majhen mehurček zraka. Kakšna je sila na spodji rob kozarca?

V obeh primerih je enaka teži vode, se pravi pri polnem kozarcu nekoliko večja. Če pa gledamo tlak, pa je v obeh primerih na dnu kozarca tlak ro(vode)*g*h, in ker je F=p*a, je potem sila v obeh primerih enaka...nekaj ni v redu...

A. Smith ::

Nisi povedal, ali sta kozarca pokrita ali ne.

Če nista pokrita bosta tlaka v obeh enaka (predpostavljam, da gre kljub mehurčku za enaki količini vode), zrak v mehurčku pa se sešteje s pritiskom zraka iz atmosfere, atmosfero upoštevamo pri zraku brez mehurčka.

Če sta kozarca na vrhu zaprta, pa dobimo razliko. Predvidevamo, da ujet zrak ni stisnjen; torej zmanjša gostoto v svojem kozarcu in s tem silo na dno kozarca.
"Be professional, be polite,
but have a plan to kill everyone you meet".
- General James Mattis

gzibret ::

Hidrostatični tlak ni odvisen od oblike posode ampak od višine vodnega stolpca (p=ro*g*h).

Če voda v obeh primerih sega enako visoko, je tlak na dnu kozarca enak. V tem primeru lahko rečeš, da je posoda take oblike, kot je oblika posode + mehurčka.
Vse je za neki dobr!

slovencl ::

Smith: Kozarca sta enaka, in odprta, torej če je poleg še mehurcek, je vode v drugem kozarcu manj.

gzubret: če je tlak na dni enak, potem je tudi sila enak, potem pa razloži, kako je lahko enaka sila na dno posode, če pa je vode v drugem kozarcu manj...F=mg...pri čemer masa ni enaka za oba primera.

kekz ::

Ne gre za statični problem. Ko bo mehurček izplaval, bo tudi gladina malo nižja -> manjši tlak.

DominusSLO ::

Ja itak, da gre za statični problem in kot je gzibret napisal, je tlak odvisen od višine vodnega stolpca in ne od mase vode.

edit: kekz zanima nas stanje v tem trenutku in ne takrat, ko bo mehurček izplaval ;)
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

Zgodovina sprememb…

Lord.Febo ::

ah ah, zdej ste pa mal zajebal, predvsem je tle odvisno od oblike/velikosti mehurčka. V enačbi imate gostoto, torej ni samo pomemnba višina, temveč tudi kaj je tok visoko, je razlika če imaš 1m vode ali 1m živega srebra.
Če je mehurček dovolj velik, lahko vpliva na tlak, recimo če imaš v kapilari umes zrak, ne bo tlak na dnu enak kot v kapilari kjer ni zraka. V takem primeru moreš izračunat povprečno gostoto oz seštet parcialne tlake.

DominusSLO ::

lord
Preberi prvi post ;)
Gre se za kozarec in majhen mehurček. Torej tle nimamo ro zmesi ampak ro vode.
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

Lord.Febo ::

na milioninki pascala se zihrše tako minimalen mehurček pozna, sej sem rekel, odvisno od velikosti mehurčka.
če ti profesor da neko nalogo, oz če imaš nek fizikalen problem, ponavadni ni rešitev kr trivialna, vsaj ne v tistih časih ko sem jst hodil v šolo.

DominusSLO ::

lord
Po moje pa se motiš. To je čisto podobno, kot npr. imaš en kozarec visok 20cm, premera 5cm in eno posodo visoko pravtako 20cm ampak z zelo večjim premerom-npr 50cm. Če sta obe posodi do vrha napolnjeni z vodo, bo tlak na dnu posode enak. Ne vem, kaj te bega... mogoče te jebejo interference znanja o plinih, za katere veljajo druge zakonitosti.
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

kekz ::

Na to lahko gledaš z dveh zornih kotov.
1. Povprečna gostota vode z mehurčkom je manjša kot brez mehurčka.
Kako je že tlak?
p=ro*g*h
ro - (efektivna = povprečna!) gostota medija
ali pa
2. Efektivna višina vode z mehurčkom je nižja kot brez mehurčka.

Najbolj simpl za razmišljanje bi bilo, če bi bil mehurček mehur, čez celo površino kozarca. Potem bi bila efektivna višina enaka vsoti spodnje in zgornje višine (pod in nad mehurjem) ali celotna višina minus višina mehurja.
Ker gre za mehurček je prispevek (tisti minus od celotne višine) veliko manjši.
Najlažje razumljivo tako kot sem dejal. Spustiš mehurček ven in upoštevaš preostalo višino. Mehurček ne prispeva k tlaku (niti prej).

DominusSLO ::

Pa kaj vam je? Voda ni plin in se z zrakom ne meša!

btw temu pojavu pravimo tudi hidrostatični paradoks
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

A. Smith ::

Zanimivo. Galdina vode je višja v kozarcu z mehurčkom. Torej bi moral po tej logiki biti tlak na dnu kozarca višji.

Ampak to velja samo, ČE gre za snov, v kateri je tlak izotropen, se prenaša enako v vse smeri (lahko se motim); ni pa nujno, da to velja tudi za stene mehurčka, saj je njihova molekularna zgradba drugačna od ostale vode v kozarcu!
"Be professional, be polite,
but have a plan to kill everyone you meet".
- General James Mattis

gzibret ::

Čist tako si predstavljate, zakaj zračni pritisk v kraški jami ne pade drastično? Sej maš nad sabo skalo, ki prevzame tlake atmosfere na površini?

Pa voda je kapljevina, isto, kot plin. Nima strižne trdnosti.
Vse je za neki dobr!

slovencl ::

kekz, a ti ko pišeš izpit tud vedno nalogo spremeniš? To kar ti rešuješ je druga naloga.

smith, gladina vode je v obeh primerih enaka (če pa bi mehurček šel ven, bi bilo v drugem kozarcu man vode...ampak kaj bi bilo takrat nas ne zeanima)

kekz ::

To ni res. V drugem kozarcu je ves čas manj vode.

Ali pa, v drugem kozarcu je ves čas enako neke snovi z manjšo (povprečno) gostoto (zmesi vode in zraka).
Tu ni nič spremenjenega, to so podana dejstva. In mislim, da je to srednješolska fizika: p=ro*g*h
ro v drugem kozarcu je manjši.

Če hočeš reševati visokošolsko (univerzitetno), lahko količino vode tudi integriraš v mejah posode z volumenskim integralom (prej si postaviš prostorsko funkcijo vsake snovi).

Moje drugo poenostavljeno reševanje je le zato, ker da enak rezultat na lažji način. To je inženirski pristop.

Lahko se lotimo tudi na podiplomski ravni in najprej poiščemo eno ustrezno transformacijo kartezičnega prostora v drugačen metrični prostor in potem rešujemo poenostavljen problem z osnovno algebro (primer iz inženirske prakse je laplace-ova ali fourierova transformacija prostora, ki prevede diferencialne enačbe v linearne).

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: kekz ()

slovencl ::

Če je vmes plast zraka, in je voda prekinjena je nekaj drugega.

Kaj pa če si v tem kozarcu z mehurčkom na dnu zamisliš eno majhno površino, ki ni pod mehurčkom...kakšen tlak je tam...p=ro(vode)*g*h. Na to majhno površine pritiska vodni stolpec vode z gostoto vode, ne neko povprečno gostoto.

Fizikalko ::

Se mi ne da drugega kot samo pritditi kekzu. Sploh pa preveč filozofije za simpl nalogco.

DominusSLO ::

To ni res. V drugem kozarcu je ves čas manj vode.

Mislim, da smo že razčistili, da količina vode nima nobene veze.:\ No preberi še parkrat moj prejšnji post in klikni na link.

Ali pa, v drugem kozarcu je ves čas enako neke snovi z manjšo (povprečno) gostoto (zmesi vode in zraka).

V drugem kozarcu nimamo nobene zmesi. Imamo tekočino in plin, ki se ne mešata. Ta mehurček ali mehurčki(tudi, če bi jih bilo več, se nebi nič spremenilo) ne vplivajo na silo na dno vkolikor se dna ne dotikajo.

Tu ni nič spremenjenega, to so podana dejstva. In mislim, da je to srednješolska fizika: p=ro*g*h

Točno tako.

ro v drugem kozarcu je manjši.

ro vode je konstanta in nanjo ne vpliva ro nobenega telesa v vodi. Po tvojem kopitu bi moral ro izračunati iz "zmesi" vode, zraka in sten kozarca.>:D

Če hočeš reševati visokošolsko (univerzitetno), lahko količino vode tudi integriraš v mejah posode z volumenskim integralom (prej si postaviš prostorsko funkcijo vsake snovi).

Moje drugo poenostavljeno reševanje je le zato, ker da enak rezultat na lažji način. To je inženirski pristop.

Lahko se lotimo tudi na podiplomski ravni in najprej poiščemo eno ustrezno transformacijo kartezičnega prostora v drugačen metrični prostor in potem rešujemo poenostavljen problem z osnovno algebro (primer iz inženirske prakse je laplace-ova ali fourierova transformacija prostora, ki prevede diferencialne enačbe v linearne).

Pa kake droge ti konzumiraš?
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

slovencl ::

DominusSLO, se povsem strinjam s tabo glede tlaka, zdej pa povej še rešitev za drugi del naloge...če je posoda valjasta, je sila na dno kar enaka teži vode v kozarcu, ki pa ni enaka pri obeh kozarcih, ker v enem del prostora zapolni mehurček.

Lord.Febo ::

DominusSLO, pa fizika ti glih ni neka jaka strana, ti kr malo povprašaj profesorja...

DominusSLO ::



Poglej to je slikca iz mojega linka na wiki o hidrostatičnem paradoksu. 3 posode, površina dna je enaka in prav tako višina. Različna je oblika in s tem masa vode.Torej ti vztrajaš, da v teh treh posodah ne deluje ista sila na dno?
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

Lord.Febo ::

v tem ti čist verjamem, to itak vsak prvošolček ve, jst sem dobil občutek da se menimo o onem mehurčku, vsaj vsi ostali razen tebe se.

Lord.Febo ::

kekz in jst sva razlagala da je mehurček takle, pol pa tlak ni isti, kar je, mislim da, tudi poanta vsega tega

DominusSLO ::

ja lord to pa je pol drugi problem...
pri nas gre za tak mehurček
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

kekz ::

> Kaj pa če si v tem kozarcu z mehurčkom na dnu zamisliš eno majhno površino, ki ni pod
> mehurčkom...kakšen tlak je tam...p=ro(vode)*g*h. Na to majhno površine pritiska vodni
> stolpec vode z gostoto vode, ne neko povprečno gostoto.

Vidim, da ste tukaj sami fiziki :D :D

Površine ne moreš deliti na majhne površine, ker s tem problem res spremeniš. Tlak v vodi deluje v vseh smereh in ne samo od zgoraj navzdol.

Teoretično bi lahko v kozarec potunkal veliko cevk (ali sten), ki bi površino dejansko delile. Potem bi res v delčku, ki nad sabo nima mehurčka, imel večji tlak (enak kot v kozarcu, kjer sploh ni mehurčka). V delčku z mehurčkom pa precej manjši tlak (manjši kot je v prvotnem kozarcu z mehurčkom). Tlak bi postal funkcija površinske lokacije. Tlak bi deloval tudi v prečni smeri na to steno, ki bi prostorčke ločevali in stena bi s svojo trdnostjo ta tlak morala prenašati. Če ne ločimo površine s stenami, voda sama izravna (povpreči) te parcialne tlake.

Še vedno, POVPREČNI TLAK NA CELOTNO DNO BI BIL ENAK kot v kozarčku z mehurčkom in brez sten, ki bi ločevale majhne površine na tiste nad katerim je mehurček in na tiste, ki nad sabo nimajo mehurčka.

kekz ::

Ali je mehurček čez zelo površino ali ne, nič ne spremeni niti naloge niti rezultata.
Prej sem omenil tak problem le zato, ker si ga je lažje predstavljati in (celo na pamet) izračunati.

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: kekz ()

Lord.Febo ::

DominusSLO, takle mehurček, kot si ga pa ti narisal je pa možen samo v breztežnem prostoru, potemtakem pritiska na dno posode ni v obeh primerih in je v obeh primerih seveda enak, torej 0.

Zgodovina sprememb…

  • spremenila: Lord.Febo ()

kekz ::

Fizikalko: Sploh pa preveč filozofije za simpl nalogco.

Se povsem strinjam. Dajte se izmisliti kakšno bolj komplicirano nalogico. Ali se jo jaz?

DominusSLO ::

lord.febo
Seveda sem pretiraval z velikostjo. Če smo pri temu, tudi majhen mehurček torej ne more obstajati al kaj? Naloga je torej teoretična pa kaj?

kekz
Mehurček čez celo površino pa je nekaj drugega in sigurno spremeni rezultat.
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

DominusSLO ::

Se povsem strinjam. Dajte se izmisliti kakšno bolj komplicirano nalogico. Ali se jo jaz?


Še na izy primeru ne dosežemo soglasja, pa bi rad zakomplicirano? :D :P
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

Lord.Febo ::

DominusSLO, lej, tud minimalen mehurček zraka na zemlji ne bo kr lebdel, more se vsaj dotikat stene in mislim da če ne gre za varianto, ki sem jo narisal jst, torej v kapilari, prosti zrak, je sploh nesmiselno govorit o tem, tudi za to ker je pol pa res vseen al je mehurček not al ga pa ni.

DominusSLO ::

DominusSLO, lej, tud minimalen mehurček zraka na zemlji ne bo kr lebdel, more se vsaj dotikat stene in mislim da če ne gre za varianto, ki sem jo narisal jst, torej v kapilari, prosti zrak, je sploh nesmiselno govorit o tem, tudi za to ker je pol pa res vseen al je mehurček not al ga pa ni.


Končno sva prišla do soglasja. Zdaj še kekz-a prepričaj, da je tako.
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

Lord.Febo ::

sem že takoj v mojem prvem postu povedal, da če ni mehurček čez celo, je naloga kot taka bedarija,
načelno sem predvideval da sodelujoči v tej temi berejo.

slovencl ::

"Površine ne moreš deliti na majhne površine, ker s tem problem res spremeniš."
kekz, Si že slišal za metodo končnih elementov...

Lord.Febo, zakaj je potem naloga bedarija?

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: slovencl ()

gzibret ::

Evo, ena malo bolj težka, če radi filozofirate.... :D

V dvigalu imamo vedro vode, v katerem plava kos lesa. Kaj se zgodi, ko dvigalo pospešeno gre v 100 nadstropje?

8-) kos lesa se bolj potopi v vodo
8-) kos lesa plava tako, kot da se ni nič zgodilo
8-) kos lesa je manj potopljen v vodi
Vse je za neki dobr!

Loki ::

bolj se potopi? :\

samo eno vprasanje glede tistega mehurcka.
v tistem primeru z mehurckom je na povrsini dna pod mehurckom manjsi tlak kot drugod? je potem velik samo za tisti h od spodnje tocke mehurcka do dna ali vsote te in zgoraj do zgornje tocke?
ker naceloma se zrak pod pritiskom (zgornjega) tlaka stisne, vsaj ce jaz prav razumem. je pa res, da mi hidrodinamika ni nic kaj jasna.
I left my wallet in El Segundo

slovencl ::

gzbret, odgovor je "kos lesa plava tako, kot da se ni nič zgodilo"

Ampak za mehurček pa še vedno ni idgovora :\

gzibret ::

Glede mehurčka - zakaj komplicirate?

Če je mehurček po celotnem preseku pač odšteješ debelino mehurčka od celotnega vodnega stolpca in izračunaš hidrostatični pritisk:

h1=h-d

h=višina gladine vode
d=debelina mehurčka;

tlak na dnu posode=ro * g * h1

tlak na gladino vode pri mehurčku je p=ro * g * višina vodnega stoplca nad mehurčkom
Vse je za neki dobr!

Zgodovina sprememb…

  • spremenilo: gzibret ()

Aggressor ::

Komplicirajo zato, ker pride do navideznega paradoksa.

Mehurček bi lahko porinili nekam ob steno in ga proglasili za del posode in zaradi hidrostatičenga paradoksa bi ne smelo biti razlike v tlaku. V tej tezi je seveda en hakeljc, s katerim še malo zafrkavajte. :D

Še en zanimiv primer: v erlenmajerico natočimo vodo in čez nekaj olja. Močno pretresemo, da nastane zmes in imamo stanje 1. Nato počakamo, da se olje nabere na površini in dobimo stanje 2. Je kakšna razlika v tlakih?
en CRISPR na dan odžene zdravnika stran

slovencl ::

gzibret, ti rešuješ isto nalogo kot kekz, za katero smo ugotovili da ni enaka.

Aggressor, če veš kje je hakeljc, potem ne postavlj novih nalogic, ampak povej rešitev ;((

DominusSLO ::

gzibret, ti rešuješ isto nalogo kot kekz, za katero smo ugotovili da ni enaka.

gzibret ti je rešil oba primera... glej njegov 1. in zadnji post ;) Kekz pa je trdil, da je rešitev v obeh primerih enaka.

Če je mehurček po celotnem preseku pač odšteješ debelino mehurčka od celotnega vodnega stolpca in izračunaš hidrostatični pritisk:


Tle bi dodal samo to, da to drži, ker je mehurček plin, za katerega je značilno, da je tlak povsod enak. Ker je valjasta posoda, sta zgornja in spodnja površina enaki. Pritisk vode na zgornjo "steno" mehurčka je torej enak pritisku mehurčka na spodnjo "gladino" vode.
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

slovencl ::

Uredu, gzibret je v prvem postu ugotovu, da sta tlaka enaka, iz tega lahko sklepamo da je sila na dno enaka...zdej pa razloži zakaj če gledaš mase ne dobiš istega rezultata, v obeh primerih dno nosi težo vode v kozarcu, le da je enkrat vode manj?

gzibret ::

Jaz ne vem, a je tako težko poguglat?!? ;(( A je res treba vse na pladnju prinest?

pladenj

Pa vse besede sem povedal, ki jih je treba vedet, da poiščeš pravi odgovor, samo po angleško jih je treba napisat.

http://www.google.com/search?hl=en&q=hydrostatic+pressure

Lejga zlomka, prva povezava da odlično stran z izpeljavami in vsemi možnimi odgovori, od kraških jam do čudnih oblik kozarcev. Stran tudi vsebuje filmček.....

Brez besed......
Vse je za neki dobr!

gzibret ::

Vse je za neki dobr!

DominusSLO ::

Uredu, gzibret je v prvem postu ugotovu, da sta tlaka enaka, iz tega lahko sklepamo da je sila na dno enaka...zdej pa razloži zakaj če gledaš mase ne dobiš istega rezultata, v obeh primerih dno nosi težo vode v kozarcu, le da je enkrat vode manj?


nenene
Dno ne nosi teže vode. Težo vode nosiš ti, če kozarec primeš ;) Voda ni trdno telo, ki na dno deluje s svojo težo. Za tekočine veljajo druge zakonitosti-na dno pritiska s svojim tlakom in ne s svojo težo. Torej sila s katero pritiska voda na dno kozarca ni enaka sili s katero dno kozarca pritiska na podlago(tudi, če zanemarimo težo kozarca). That's the point.

LP
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment

Thomas ::

Zanimiva debata ...
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Aggressor ::

Slovencl, na voljo imaš v splošnem dve smeri razmišljanja:

1. a se pri tem, ko mehur združim s posodo, zgodi kaj takega, kar mi podre vso reč?

2. a sta si mehur in posoda v čem pomembnem različna?

Sicer je bilo pa že ugotovljeno, da mehurček ni primeren, ker gre za dinamičen primer.

Vzemi recimo plutovinast predmet in ga z buciko tišči pod gladino. Soroden problem, ampak kljub vsemu drugačen.

EDIT: še en primer za dobro mero :D :

Imamo posodo, katere ustje je enako valju posode iz originalne naloge. A naša je spodaj razširjena, tako da je tam mehurček zataknjen in ne more izplavati. Kaj pa zdaj?
en CRISPR na dan odžene zdravnika stran

Zgodovina sprememb…

slovencl ::

gzibret, as trd a se samo delaš da si trd...jest sem razlago dal že poleg vprašanja, dej preber si prvi post na to temo, in ne samo eno razlago, celo dve...bistvo je da se obe zdita logični, ampak se ne ujemata.

DominusSLO, kako misliš da voda ne deluje na dno s vojo težo...kaj pa bo drugega...in pri posodi z navpičnimi stenami (kar kozarec valjaste oblike je) velja, da vso vsebino nosi dno.

EDIT;
agresor, če se mehur drži stene se zadeva spremeni, ker preko vzgona deluje s silo na steno kozarca...

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: slovencl ()

DominusSLO ::

DominusSLO, kako misliš da voda ne deluje na dno s vojo težo...kaj pa bo drugega...in pri posodi z navpičnimi stenami (kar kozarec valjaste oblike je) velja, da vso vsebino nosi dno.


Uf to pa je zgrešena teza. Saj sem povedal. Voda deluje na posodo s tlakom. Tlak pa ni vektor-je skalar, ki deluje v vse smeri enako močno. To pomeni, da so obremenjene tudi stene kozarca(posode) in ne samo dno.

Na nek način sorodno zanimivo vpračanje je tudi: Zakaj je ponavadi dno pri steklenicah konveksno(izbočeno) in ne ravno?
cpu&nb watercooled, gpu on air at the moment
«
1
2


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Dež in milni mehurčki

Oddelek: Znanost in tehnologija
6985 (786) garamond
»

zakaj se mehurček prime stene kozarca

Oddelek: Loža
61386 (1165) zee
»

Informirani kozarci... mit ali resnica? (strani: 1 2 3 4 )

Oddelek: Loža
19114963 (12501) gruntfürmich
»

Robot po poteh Jezusa

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
123138 (3138) Izi
»

Pokanje ledu

Oddelek: Znanost in tehnologija
172957 (2465) Tomi

Več podobnih tem