tlak - fizikalna nalogica

O naravnih pojavih. Kaj je ...? Kakšen je...?
Post Reply
User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

tlak - fizikalna nalogica

Post by fogl » 10.7.2006 22:11

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 kozarcu brez mehurčka 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...

mirtelo
Posts: 138
Joined: 20.4.2004 8:25

Post by mirtelo » 11.7.2006 6:44

Sila na notranje dno kozarca je enaka, saj je hidriostatični tlak odvisen samo od višine vodnega stolpca - sila pa od tlaka in površine.
Sila ki pritiska na mizo (zunanja stran dna kozarca), pa je večja pri kozarcu brez mehurčka, saj je enaka sili teže kozarca+vode.

User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

Post by fogl » 11.7.2006 13:58

Mirtelo, potem pa si predstavljaj tako...kozarec primem na vrhu in ga držim v zraku...kakšna je sila v steni kozarca pri dnu.
Dol deluje sila zaradi tlaka vode (p*A) in teža dna gozarca, gor pa sila zaradi tlaka okolice (pokolice*Adna)...se pravi v obeh primerih enaka (po tvoji razlagi)

mirtelo
Posts: 138
Joined: 20.4.2004 8:25

Post by mirtelo » 11.7.2006 14:36

Nekaj prispeva tudi sila vzgona zračnega mehurčka, ki pa deluje v nasprotni smeri in to je to. Vsaj tako menim jaz.

V normalnih pogojih ti bi mehurček izplaval in počil, tedaj pa bi nekoliko padel hidrostatični tlak zaradi manjše višine tekočine.

User avatar
GJ
Posts: 2635
Joined: 27.1.2003 22:08

Re: tlak - fizikalna nalogica

Post by GJ » 11.7.2006 15:10

fogl wrote:V obeh primerih je enaka teži vode, se pravi pri kozarcu brez mehurčka 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...
Povprečna sila je enaka masi snovi * težnostni pospešek na dano površino.

Če imaš v enem kozarcu mehurček in enako količino (maso) vode kot v drugem, bo v kozarcu z mehurčkom na dnu, sila za malenkost večja.
Do razlike pride na račun stisljivosti zraka mehurčka glede na vodni tlak v primerjavi s tlakom okolice. Torej mehurček ima večjo gostoto kot okoliški zrak.
V danem primeru ne smemo pozabiti na vzgon zaradi okoliškega zraka, ki znaša okoli 13N na m3 pri sobni temperaturi in nadmorski višini 0m.

Lep dan želim..

User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

Post by fogl » 11.7.2006 15:26

GJ, višina vode v obeh kozarcih je enaka, torej če je v enem kozarcu mehurček, je tam vode manj, ne enako...

User avatar
GJ
Posts: 2635
Joined: 27.1.2003 22:08

Post by GJ » 11.7.2006 15:40

fogl wrote:GJ, višina vode v obeh kozarcih je enaka, torej če je v enem kozarcu mehurček, je tam vode manj, ne enako...
V tem primeru je razlika v pritisku enaka razliki mas (glede na gostoto zraka mehurčka in vode v odvisnosti volumna mehurčka), ki pritiska na dno kozarca pri danem težnostnem privlaku.

Oziroma za kolikor je povprečna gostota vode z mehurčkom manjša.

Lep dan..

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Post by Aniviller » 11.7.2006 16:15

Takole lahko vzames: kot prvo, da bo stacionarno stanje recimo da mehurcek miruje (npr. je prisesan na steno kot pri gaziranih pijacah). Sila na dno je zaradi visine stolpca enaka kot ce ne bi bilo mehurcka. Sile se pa vseeno ujemajo: na kozarec delujeta dve zunanji sili: tlak vode, ki je isti kot v prejsnjem primeru ((ro g h)*S), in v nasprotni smeri vzgon. Mehurcek pac potegne kozarec za sabo. Koncni efekt je isti kot ce bi vzel samo maso vode ki jo je za volumen mehurcka manj. Sile se tako lepo izidejo. Seveda ce mehurcek ne miruje ni ravnovesja sil in se sila vzgona uporabi za pospesevanje mehurcka. Sila na kozarec je v tem primeru vecja (kot ce bi bila namesto mehurcka voda). Ko se mehurcek razpoci na gladini, se ne odriva vec in sila na kozarec se zmanjsa. Izmeri (da bo mehurcek dovolj velik uporabi balon in stehtaj).

User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

Post by fogl » 14.7.2006 13:03

Če je mehurček prilepljen na steno mi je jasno...kaj pa ko mehurček plava...če se odriva od vode (ko se dviga), se mora to potem poznati na tlaku vode...potem sila na dnu ne bo več ro*g*h?

mirtelo
Posts: 138
Joined: 20.4.2004 8:25

Post by mirtelo » 14.7.2006 13:47

Dokler plava je enako kot da je pritrjen na steno, ko pa doseže gladino poči in višina vode pade sorazmerno z volumnom mehurčka.
Ko se mehurček dviguje se "odriva" od dna in hkrati pritska na površino...
Če pa bi mehurček lebdel, pa bi moral doseči gostoto enako gostoti vode......

User avatar
fogl
Posts: 545
Joined: 7.11.2004 20:25
Location: Radovljica

Post by fogl » 15.7.2006 18:32

mirtelo wrote:Dokler plava je enako kot da je pritrjen na steno
Ni res, ker ko je mehurček pritrjen na steno, se sila vzgona, ki deluje na mehurček prenese na steno, kar pa ne drži, ko mehurček plava.
mirtelo wrote:Ko se mehurček dviguje se "odriva" od dna in hkrati pritska na površino...
Pritiska na površino česa?
Odriva se od dna, ampak se sila se na dno prenese preko vode...a ne bi moral potem tlak na dnu narasti?

User avatar
celica
Posts: 821
Joined: 3.1.2006 22:08
Contact:

Post by celica » 16.7.2006 20:17

sila na dno kozarca
Prvo je odvisno od višine kozarca in premera kozarca, če je višina kozarca manjša od premera se sila prenaša na dno. Če pa je višina kozarca večja od premera, pa je odvisno kje štarta mehurček, mislim po višin. Nadalje ko se mehurček premika navzgor se sile razporedijo glede na gostoto vode in je sila na dno vse manjša, na stene pa glede na dno, večja.
Lp.

User avatar
Aniviller
Posts: 7263
Joined: 15.11.2004 18:16

Post by Aniviller » 17.7.2006 9:14

Za vse uporabne namene je voda nestisljiva. V vsakem primeru je pa cisto vseeno kje je mehurcek. Dokler plava je za kozarec tako kot da bi bila na mestu mehurcka voda. (zakon o vzgonu: sila na mehurcek (nasprotna pa na kozarec) je taka kakrsno tezo bi imela voda na tistem mestu. Ce je gostota manjsa je sila na mehurcek sicer manjsa, sila vse vode na cel kozarec je pa enaka!!!)

Post Reply