Oletetaan, että jossain on jääallas, jonka pohjassa on millin reikä. Jääaltaassa on 4-asteista vettä ja ulkona vaikuttaa 5-asteen lämpötila.
Miten reiän koko suurenee tunnin kuluessa, kun tiedetään että jään paksuus reiän ympärillä tuplaantuu jokaista 10 mm kohti?
Miten reiän koko suurenee tunnin kuluessa, kun tiedetään että jään paksuus reiän ympärillä tuplaantuu jokaista 10 mm kohti?
Vastaukset 11
Vanhimmat
Ei tuota kykene ratkaisemaan.
Mikähän mahtaa olla jään lämpötila missäkin paikassa alkutilanteessa? Ja olisi hyvä tietää jotakin myös altaan geometriasta.
Avantokin voi jäätyä uudelleen umpeen. Yhden millimetrin reikä voi todellakin jäätyä uudestaan umpeen.
Menepä ensi talvena pilkille niin voit nähdä ja todeta reikien menevän uudestaan umpeen.
Kysymyksesi on virheellinen.
Ksymys on siinä mielessä virheellinen, ettei tuollaisilla alkuehdoilla siihen voi vastata. Vaikka oletettaisiin jään olevan 0 asteista ja vesipinnan korkeus olisi tiedossa, niin laskelma taitaisi osoittautua varsin kinkkiseksi.
Pilkkiavantoon rinnastaminen virheen osoittamiseksi on kuitenkin yhtä virheellistä. Pilkkiavannosta kun harvoin virtaa 4 asteista vettä läpi. ;-)
"Pilkkiavantoon rinnastaminen virheen osoittamiseksi on kuitenkin yhtä virheellistä. Pilkkiavannosta kun harvoin virtaa 4 asteista vettä läpi. ;-) "
Veden jäätyminen lämpötilan mukaan edellyttää myös muita ehtoja, esimerkiksi veden suolapitoisuus ja virtaaman nopeus. Seisova vesi jäätyy nopeammin kuin virtaava vesi. Kun on riittävästi pakkasta vesiputokset voivat myös jäätyä umpeen.
Hylkeet joutuvat pitämään omia hengitysaukkoja jäissä avoinna.
Kalojen ei tarvitse koska niillä hengitysmekanismi on toisenlainen (kidukset).
Ei tässä mitään virhepäätelmää ole tehty. Sinä et liene ole koskaan kulkenut piktiä matkoja jäätikkäseuduilla. Et taida edes harrastaa jäätikkökiipeilyä jäätyneillä vesiputouksilla.
Kaikki riippuu pakkasesta ja virtaamanopeudesta. Putouskin voi jäätyä riittävässä pakkasessa kun pakkasjakso on tarpeeksi pitkä.
Et taida edes tuntea talvisia olosuhteita? Talvet taitaa olla liian lämpimiä joten ajattelu vääristyy.
"Oletetaan, että jossain on jääallas, jonka pohjassa on millin reikä. Jääaltaassa on 4-asteista vettä ja ulkona vaikuttaa 5-asteen lämpötila. "
Luetun ymmärtäminen?
Ps. Kuljen talvisin yleensä hyvän matkaa toistatuhatta kilometriä "jäätikköseuduilla" ja "talvisissa olosuhteissa". Jospa yrittäisit ymmärtää mistä aloituksessa oli kysymys ja sitten pitäytyä aloituksen aiheessa.
Oletetaan siis tilanne, jossa vesi sulattaa virratessaan jäätä. Altaan geometria on siis sellainen, että seinämän jään korkeus kasvaa eksponentiaalisesti niin, että joka 1 cm reiän keskipisteestä pois päin jään paksuus kaksinkertaistuu.
Jään yläpuolella on ääretön vesimassa, jonka massa ei kuitenkaan riitä rikkomaan tietään reiästä vaan reiän kasvaminen tapahtuu sulamisen kautta.
Vesi virtaa siis alussa millimetrin kokoisesta aukosta ja veden sulattaman jään paksuus kasvaa siis joka 10:s millimetri niin että se kaksikertaistuu.
Tuo geometria ei oikein aukene, eikä mitä on veden sulattama jää, jonka paksuus kasvaa johonkin suuntaan. Mutta jos yläpuolella on ääretön vesimassa, niin vesi virtaa paineen johdosta hyvin suurella nopeudellä, ja siten suurentaa reiän hetkessä.
Ei se paksuuntuminen juurikaan vaikuta siihen reijän suurenemiseen. Kun sulamisesta kerran on kysymys.
Vaikea oli tajuta mikä siinä kasvaa 10mm kohti :D
Ensi talven pilkkiavannolla voisitte miettiä tätä sulan reijän ongelmaa. Älkää nyt tätä mietiskelkö juhannuksen aikaan.
Jaahas: Täällä on taas keittiövyysikot ratkaisemassa monimutkaista matemaattista probleemaa kotikonstein.
Aloittaja voisi myös pohtia miten ja missä jää vahvistuu 5 asteen lämmössä!!
Jään ja veden laatu myös ratkaisee. Haluaako aloittaja että jokainen väsää vastauksen omilla olettamuksilla?