Miten tämä ratkaistaan?:
Veteen upotetaan pohjaan kiinnitettyjen vaijerien avulla 200 litran tyhjä umpinainen terässäiliö jonka massa on 20kg. Kuinka suuri on vaijerien jännitysvoima?
AUTTAKAA
Veteen upotetaan pohjaan kiinnitettyjen vaijerien avulla 200 litran tyhjä umpinainen terässäiliö jonka massa on 20kg. Kuinka suuri on vaijerien jännitysvoima?
AUTTAKAA
Vastaukset 4
Vanhimmat
Pitäisi saada tarkempaa tietoa säiliön geometriasta.
Tarkemmin ajatellen säiliön muotoa ei tarvitsekaan tuntea (näin voidaan kai todistaa). Noste voidaan laskea lausekkeesta rgV, missä r on nesteen tiheys (vedelle noin 1000 kg/m^3), g = 9,81 m/s^2 ja V kappaleen tilavuus, 0,2 m^3. Nyt noste on em. lukujen tulo eli 1962 N. Lisäksi säiliöön vaikuttaa alaspäin maan vetovoima eli kokonaisvoima olisi
1962 N - 20 kg * 9,81 m/s^2 = 1766 N
Pitää huomioida myös teräksen tilavuus. Noin 2,5 litraa. Tynnyrin ilma painanee n. 240 g. Sitten pitää tietää vaijerin poikkipinta-ala ja pituus. Jos esim. 100 mm2 ja 1 km, niin n. 100 litraa ja 790 kg (Yli tynnyrin kanravuuden!). Sitten pitää miettiä, mistä kohtaa mitataan ja kuinka syvää ko. kohdassa on. Jos on esim. 2 km, niin pitää laskea tynnyrin voimakas kokoonpuristuminen.
Ei ratkea annetuin tiedoin. Yllä jo hyviä syitä. Lisäksi oleellista on montako niitä vaijereeita on, ja missä kulmassa ne ovat pohjasta tynnyriin.