Astiassa on vettä, ja astian pohjaan on kiinnitetty ohuella narulla folio-kaasupallo. Vaaka näyttää lukemaa 1995 g ja lämpömittari 20 astetta C.
Foliopallo ja kiinnitysnaru ovat mitattömän kevyitä, ja täytekaasu on puhdasta vetyä, pallon halkaisija on 5,0 cm. Pallo on kokonaisuudessaan veden pinnan alapuolella.
Mitä vaaka näyttää, kun foliopallo otetaan pois astiasta? Oletuksena on, että pallon mukana ja sen poistamisen yhteydessä ei poistu vettä, vaan kaikki mukana siirtyvä vesi tippuu takaisin astiaan.
Foliopallo ja kiinnitysnaru ovat mitattömän kevyitä, ja täytekaasu on puhdasta vetyä, pallon halkaisija on 5,0 cm. Pallo on kokonaisuudessaan veden pinnan alapuolella.
Mitä vaaka näyttää, kun foliopallo otetaan pois astiasta? Oletuksena on, että pallon mukana ja sen poistamisen yhteydessä ei poistu vettä, vaan kaikki mukana siirtyvä vesi tippuu takaisin astiaan.
Vastaukset 11
Vanhimmat
Mitäs luulisit? Ihan samaa kuin ennenkin.
OK. Kiitos perusteluista.
Vetypallo on siis pohjassa kiinni ja pyrkii ilmaa kevyempänä kannattelemaan ja nostamaan astiaa.
Ilmalitran massan likiarvona voi käyttää 1,225 grammaa. Siitä voi päätellä, että litralla vetyä on nostokykyä reilun yhden gramman verran (1,225g - 0,09 g = 1,216 g), ja d5,0 cm -vetypallolla nostokykyä on 0,08 grammaa. Verrattuna ilmaan vetypallo kannattelee astiaa 0,08 gramman verran.
Vaaka näyttää pallon poiston jälkeen 1995 g 0,08 g = 1995,08 g = 1995 grammaa.
Täällä aikaisemmin esitetyn laskutoimuksen perusteella, tai mukaisesti laskettuna vetypallon nostovoima ja nosteen vastavoima vaakalla kumoavat toisensa ja jäljelle jäisi vedyn massa. Se on niin pieni ettei viisari värähdäkään...
Siis teoreettisesti vedyn massa pitäisi tosta lukemasta vähentää, noin 5 mikrogrammaa..
Koko hoito lienee NTP:ssä, ja silloin joko vetypallon nostovoima on 80 milligrammaa.
Eiköhän se niin ole, että nosteen ja vetypallon syrjäyttämän vesimäärän vaikutukset kuomoavat toisensa.
Ei kumoa!
Mykhausen nosti itsensä suosta tukasta vetämällä?
Münchausen ei ollut vetypallo! Ehkä.
Tulee verrata aluksi a) ympäröivällä ilmalla täytettyä palloa ja vetypalloa. Molemmat pallot ovat kiinni astian pohjassa ja aiheuttavat saman nosteen, koska niiden tilavuus on sama. Seuraavaksi on pohdittava b) sitä, onko merkitystä syrjäyttävän kaasun painolla.
Ongelmia aiheutuu periaatteessa muiden muassa kaasupallon kokoonpuristumiesta, sillä avauksessa todetaan vain että pallon halkaisija on 5,0 cm. Mutta milloin?
Oletetaan kuitenkin, että astian ilmapallon paino on ILMAN vettä 1000 grammaa (= taara). Tällöin astiaan tulee lisätä 995 grammaa vettä, jotta lukema saadaan täsmäämään.
Edellisen pohjalta astian vetypallon paino on ILMAN vettä 1000 - 0,08 grammaa = 999,92 grammaa. Astiaan tulee lisätä 995,08 grammaa vettä, jotta lukema saadaan täsmäämään. Vetypallo keventää astiaa.
Kaasun painolla on siis merkitystä veden määrään ja Mykyhausen oli väärässä.
Graavitaatiossa massat vetävät massoja puoleensa. Ajattele esimerkissäsi massoja. Astian veden massa = M ja kaasupallon narun massa on m. Maapallo vetää massaa M m puoleensa.Kun pallo naruineen poitetaan, gravitaatio kohdistuu massaan M.
Ei se vesi mitenkään "suodata" gravitaatiota.
Merkityksetön muutos tilanteissa on se, että alussa neste on hiukan korkeammalla astiassa kuin pallon poiston jälkeen ja että maapallon gravitaatio (Newtonin mekaniikassa) on verrannollinen suureeseen 1/R^2 jote kokonaivaikutus on hieman eri silloin kun veden pinta on korkeammalla. Mutta ero on tosi mitätön, ei sitä tässä tarvitse ottaa huomioon kun puhutaan matkoista joiden suuruus on senttimetriluokkaa ja toisaalta noin i 6370 km!
Olipa typerä vastaus. Kopio.