ilmanpaine fysiikan laskuissa

Anonyymi

Hei,

voisiko joku kertoa aloittelevalle fysiikan laskujen ratkojalle, miksi ilman/ilmakehän oman painon aiheuttamaa voimaa ei oteta esimerkiksi tavallisissa mekaniikan laskuissa huomioon, vai sisältyykö se painovoimaan tai tukivoimaan tms? Esimerkiksi jos tarkastellaan jollakin pinnalla olevaan laatikkoon liittyviä voimia, niin siinä ei huomioida ilman painon laatikon yläpintaan kohdistamaa voimaa, kumoutuuko se jotenkin? Kuitenkin ilman painovoiman aiheuttama paine huomioidaan painelaskuissa..

17

1164

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Anonyymi

      Joko tehtävää on yksinkertaistettu, ilmanpaine on pieni verrattuna muihin voimiin tai pinnan molemmin puolin on sama paine, jolloin netto on nolla.

    • Anonyymi

      Ilmanpaine vaikuttaa kappaleeseen joka suunnasta suunnilleen samansuuruisena joten eri suunnista tulevat voimat kumoavat toisensa. Se joudutaan huomioimaan, voimia laskettaessa silloin, kun kappale on täysin umpinainen eli esimerkiksi painesäiliö ja kappaleen sisällä ei ole sama paine kuin sen ulkopuolella.

      Jos kappale on niin suuri että sen ylä- ja alapinnan kokemassa ilmanpaineessa on eroa niin sitten tietenkin asia on joskus huomoitava. Jokainen kuutiometri ilmaa merenpinnan tasolla painaa noin 1.3 kg eli tilavuudeltaan kuutiometrin kokoinen umpinainen kappale kokee merenpinnan tasolla ilmanpaineesta aiheutuvaa nostetta 13 N verran. Jos kappale on täynnä samassa paineessa olevaa ilmaa niin tuo ilma painaa samaisen 1.3kg eli nosteen tuottama voima ja gravitaation tuottama voima kumoavat toisensa.

    • Anonyymi

      Mieti, mikä voima nostaa tavallisen pienen helium-pallon ylös.

      Nostava voimaa syntyy vain siitä, että pienenkin (litran) pallon alapuolella on aina suurempi paine kuin yläpuolella.

      Eli kyllä ilmanpaine on huomioitava monissa tavallisissakin laskuissa promillen murto-osan tarkkuudella. Johda kaava, niin opit ymmärtämään monia asioita. Sama juttu vedessä oleville kappaleille. Pienenkin kappaleen alapuolella vesi on tiheämpää kuin yläpuolella. Ero on huomioitava aina laskuissa!

      • Anonyymi

        Tarkoitit varmaan että vedessä paine on syvemmällä suurempi. Tiheydessä alkaa näkyä havaittavia eroja vasta kun paineet ovat varsin rajuja.

        Kun painetta on 50 bar eli luokkaa 500 metrin vesikerros niin veden tiheys olisi tuossa syvyydessä hieman yli 2% suurempi pintaveteen verrattuna. Jos siis se olisi saman lämpöistä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tarkoitit varmaan että vedessä paine on syvemmällä suurempi. Tiheydessä alkaa näkyä havaittavia eroja vasta kun paineet ovat varsin rajuja.

        Kun painetta on 50 bar eli luokkaa 500 metrin vesikerros niin veden tiheys olisi tuossa syvyydessä hieman yli 2% suurempi pintaveteen verrattuna. Jos siis se olisi saman lämpöistä.

        Painovirhe, piti olla 0.2% eli kymmenesosa tuosta muutoksesta.

        Eli siis uudelleen ja korjattuna:

        Kun painetta on 50 bar eli luokkaa 500 metrin vesikerros niin veden tiheys olisi tuossa syvyydessä hieman yli 0.2% suurempi pintaveteen verrattuna. Jos siis se olisi saman lämpöistä.

        https://www.engineeringtoolbox.com/fluid-density-temperature-pressure-d_309.html


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tarkoitit varmaan että vedessä paine on syvemmällä suurempi. Tiheydessä alkaa näkyä havaittavia eroja vasta kun paineet ovat varsin rajuja.

        Kun painetta on 50 bar eli luokkaa 500 metrin vesikerros niin veden tiheys olisi tuossa syvyydessä hieman yli 2% suurempi pintaveteen verrattuna. Jos siis se olisi saman lämpöistä.

        Tarkoitin mitä sanoin. Laske ja mieti. Unohda kaikki valheelliset "uskonnolliset" kokoonpuristumattomuus hokemat. Niistä on vain harmia fysiikassa. Tiedätkö edes mitä 2 % tarkoittaa? On valtavan iso luku. Oikeasti. Myös 0,01 % on iso luku.

        Ei tarvita mitään "silmin havaittavia" eroja. Sama juttu kuin ilman ja heliumpallon kanssa.

        Kannatta opetella fysiikan perusteet ja johtaa ne peruskaavat! Paine-ero ja tiheysero ratkaisee aina. Jos tiheys ei muuttusi, ei pallo ymmärtäisi nousta. Pysyisi paikallaan tai liikkuisi epämääräisiin suuntiin.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tarkoitin mitä sanoin. Laske ja mieti. Unohda kaikki valheelliset "uskonnolliset" kokoonpuristumattomuus hokemat. Niistä on vain harmia fysiikassa. Tiedätkö edes mitä 2 % tarkoittaa? On valtavan iso luku. Oikeasti. Myös 0,01 % on iso luku.

        Ei tarvita mitään "silmin havaittavia" eroja. Sama juttu kuin ilman ja heliumpallon kanssa.

        Kannatta opetella fysiikan perusteet ja johtaa ne peruskaavat! Paine-ero ja tiheysero ratkaisee aina. Jos tiheys ei muuttusi, ei pallo ymmärtäisi nousta. Pysyisi paikallaan tai liikkuisi epämääräisiin suuntiin.

        2% ei ole iso tai pieni luku.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tarkoitin mitä sanoin. Laske ja mieti. Unohda kaikki valheelliset "uskonnolliset" kokoonpuristumattomuus hokemat. Niistä on vain harmia fysiikassa. Tiedätkö edes mitä 2 % tarkoittaa? On valtavan iso luku. Oikeasti. Myös 0,01 % on iso luku.

        Ei tarvita mitään "silmin havaittavia" eroja. Sama juttu kuin ilman ja heliumpallon kanssa.

        Kannatta opetella fysiikan perusteet ja johtaa ne peruskaavat! Paine-ero ja tiheysero ratkaisee aina. Jos tiheys ei muuttusi, ei pallo ymmärtäisi nousta. Pysyisi paikallaan tai liikkuisi epämääräisiin suuntiin.

        Minusta tuo 0.23% 500 metrin syvyyteen mennessä on varsin pieni luku verrattuna muihin veden tiheyteen vaikuttaviin tekijöihin kuten lämpötila.

        Vesi on tiheimmillään 4 asteessa. Kun vesi lämpenee 4 asteesta 20 asteiseksi niin se laajenee samaiset 0.23%.

        Jos katsotaan lähempänä ihmisen kokemuspiiriä olevia lukuja niin 10 metrin syvyyteen mentäessä veden tiheys kasvaa 46ppm eli 0.0046%. Yhtä suuri mutta vastakkaissuuntainen muutos tiheydessä tapahtuu jos vesi lämpenee 4 asteesta 6 asteeseen tai 20.00 asteesta 20.24 asteeseen.

        Veden tiheyden muuttuminen 46ppm:llä vastaa sitä että litra vettä pienenee tilavuudella, joka on 3.6mm halkaisijainen kuutio eli noin kymmenen "standardipisaraa" (standardipisara on 0.05 ml)

        https://www.engineeringtoolbox.com/water-density-specific-weight-d_595.html


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Tarkoitin mitä sanoin. Laske ja mieti. Unohda kaikki valheelliset "uskonnolliset" kokoonpuristumattomuus hokemat. Niistä on vain harmia fysiikassa. Tiedätkö edes mitä 2 % tarkoittaa? On valtavan iso luku. Oikeasti. Myös 0,01 % on iso luku.

        Ei tarvita mitään "silmin havaittavia" eroja. Sama juttu kuin ilman ja heliumpallon kanssa.

        Kannatta opetella fysiikan perusteet ja johtaa ne peruskaavat! Paine-ero ja tiheysero ratkaisee aina. Jos tiheys ei muuttusi, ei pallo ymmärtäisi nousta. Pysyisi paikallaan tai liikkuisi epämääräisiin suuntiin.

        " Jos tiheys ei muuttusi, ei pallo ymmärtäisi nousta."

        Tuo ei todellakaan pidä paikkaansa. Arkhimedeen laki perustuu paine-eroon saman kappaleen pintojen välillä, ja se on olemassa (klasisen fysiikan näkökulmasta) gravitaation seurauksena vaikkei tiheyseroa olisi ollenkaan!

        Yleisessä suhtiksessa gravitaatio edellä korvataan fluidin aitokiihtyvyydellä.


    • Anonyymi

      WIKI:
      -Kreikkalainen Arkhimedes (287–212 eaa.) keksi nostetta koskevan lainalaisuuden, jota kutsutaan hänen mukaansa Arkhimedeen laiksi: Jos kappale on upotettu fluidiin, fluidi kohdistaa kappaleeseen ylöspäin työntävän voiman, joka on yhtä suuri kuin kappaleen syrjäyttämän fluidimäärän paino.

      Tuo pätee myös ilmassa.

      • Anonyymi

        Kaavat on helppo johtaa. Suosittelen, jos fysiikka kiinnostaa.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Kaavat on helppo johtaa. Suosittelen, jos fysiikka kiinnostaa.

        Avaajalla on selvästi fyysikon asennetta. Älä usko mitään mitä et ymmärrä.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Avaajalla on selvästi fyysikon asennetta. Älä usko mitään mitä et ymmärrä.

        Uskominen ei kuulu fysiikkaan eikä mihinkään muuhunkaan luonnontieteeseen. Se on tärkeää ainoastaan filosofeille ja ilmastouskovaisille kun kaikki tietämys pulppuaa omista aivoista.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Uskominen ei kuulu fysiikkaan eikä mihinkään muuhunkaan luonnontieteeseen. Se on tärkeää ainoastaan filosofeille ja ilmastouskovaisille kun kaikki tietämys pulppuaa omista aivoista.

        Näemmä tyhmyyskin pulppuaa iloisesti.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Näemmä tyhmyyskin pulppuaa iloisesti.

        Asia selvä. Sinun fysiikkaasi kuuluu uskominen ja tyhmyys.


    • Anonyymi

      Luonnontieteen ilmiöitä kuvailtaessa näkyy joskus käytetyn laatusanoja jotka eivät todellakaan sovi fysiikan määritelyihin.
      Esimerkiksi "raju" paine tai "havaittava" ero.
      Ne voivat ehkä keventää ilmaisua mutta ilmauksen tarkoitus jää kuulijan arvattavaksi.
      Kouluajoilta muistuu mieleen esimerkiksi opettajan esitys voimien suuruutta vertailtaessa miten jotkut voimat "kalpenevat" toisten rinnalla.

      • Anonyymi

        Wiki:
        -Little Boy oli 6. elokuuta 1945 Enola Gay -lentokoneesta Hiroshimaan pudotetun ydinpommin peite- tai lempinimi.
        -Little Boyn räjähdysvoima vastasi noin 16 kilotonnia (eli 16 milj. kg TNT:tä).


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Kumpi teki aloitteen?

      😃 häh
      Ikävä
      110
      4326
    2. Onko kaivattusi ulkoisesti

      paremman vai huonomman näköinen kuin exäsi? 🪤
      Ikävä
      79
      3523
    3. Oletko koskaan stalkannut kaivattuasi?

      Jos olet, miten olet stalkannut? Jäitkö kiinni? Onko hän stalkannut sinua? Jos on, miten suhtauduit?
      Ikävä
      84
      3365
    4. Just alkoi ottamaan päähän

      Miten voikin mennä näin, että koko päivän haluaa vain nähdä toisen ja lähelle. Sitten aivan salamana mieleen tulee kaikk
      Ikävä
      22
      3331
    5. Karhuryhmä

      Kellään tarkempaa tietoa miksi ja missä karhuryhmä ollut? Perheväkivaltaa vai huumeperintää kenties taas?
      Jämsä
      26
      3268
    6. Mitä kaikkea sä

      Olisit valmis tekeen mun eteen vielä? Vai oletko mitään?
      Ikävä
      74
      2936
    7. Raisionkaaren koira hyökkäys

      Taas nähtiin että koiriin ei voi luottaa. Eilen illalla vapaana ollut koira hyökkäsi Raisionkaarella kolmen henkilön kim
      Raisio
      64
      2817
    8. "Mielipide: Äärivasemmiston uhka on otettava vakavasti"

      Demokratia näyttäisi olevan Halla-aholle enemmänkin välttämätön paha kuin tavoiteltava asia. Väkivallan ihannointi ja m
      Maailman menoa
      45
      2790
    9. Tapa jolla kohtelit minua viimeksi miellytti erityisesti

      Osaat huomioida kauniisti ja katsot aina tilanteita yhteisen hyvän kannalta. Sitä arvostan erityisesti.
      Ikävä
      85
      2579
    10. Autolla törmäilijä

      Kuka törmäili yläkouluikäiseen pyöräilijään?
      Jämsä
      9
      2522
    Aihe