Jos upotetaan 100 kilon paino kilometrin syvyyteen meressä niin painaako se silloin sielläkin 100kg vaiko vähemmän?
Veden noste
Anonyymi
433120
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 43
Vanhimmat
100 kg on aina 100 kg.
Merenpinnan alla punnitessa paino riippuu kappaleen ominaispainosta.
Painovoima on pienempi eli siinä mielessä se painaa vähemmän kuin 100kg. Noin muuten kappaleen paino ei pienene, mutta noste lisääntyy.
Painovoima on suurempi kun ollaan lähempänä Maan keskipistettä. Jos näin ei olisi niin painovoiman heikentyessä mentäessä syvemmälle Maan alle koriolisvoimat rikkoisivat Maan pinnan ja Maalätty pirstoituisi avaruuteen.
100 kg paino on aina 100 kg ja 100 kg painoisen kappaleen massa on taasen riippuvainen painovoimakentässä missä 100 kg paino vaikuttaa yhdessä painovoimakentän kanssa. Mitä siellä peruskoulussa opetetaan fysiikan tunneilla kun ette tätä tiedä ?
Toivoisin, että sinulle oltaisiin opetettu, kuinka painovoima toimii.
Putoamisnopeuskin on huomattavasti pienempi kuin pudotus ilmassa johtuen veden vastuksesta.
tarvitset vain puntarin, 1000metriä narua ja 100kg painon
Vähemmälläkin selviää että sata kiloa meren pohjassa on vain 30 kiloa tuossa syvyydessä.. Laiva uppoaa kilometrin syvyyteen hyvin hitaasti ja rauhallisesti aivan kuin jopa taiteellisesti hidastettuna. Täällä moni kuvittelee sen menevän rytisten kuin lentokone kilometrin korkeudesta maahan.
Uppoamisen johdosta ei mikään paikka mene rikki. Varsinkin jos pohjassa on 8 metrinen mutakerros vielä kaiken lisäksi.Eri asia on että jotkut aluksen ilmasäiliöt jotka voiva haljeta.
Ei laivat mihinkään uppoa kun ne on tehty laivaraudasta. Maailmalla seilaa enemmän kuin tuhat laivaa eikä ne uppoa.
älä sotke massaa ja painoa keskenään! 100kg massa on 100kg myös kilometrin syvyydessä, mutta sen paino on nosteen takia vähemmän
Tarkoitatko että jos vie 100 kg pintavettä kilometrin syvyyteen se pyrkii pinnalle?
Gravitaatio vaikuttaa 1000 metrin syvyydessä huomattavasti enemmän kuin Maan pinnalla.
Vaaka näyttää 1000 metrin syvyydessä hiukan vähemmän kuin pinnassa. Maapallon keskipisteessä vaaka näyttäisi nollaa.
Orsivaaka näyttää suurinpiirtein samaa syvyydestä riippumatta jos käytetään rautapunnuksia kun rautaa punnitaan edellyttäen tietysti että kyseessä ei ole laivarauta.
Tuo ei ole aivan itsestään selvää, sillä maapallon massa ei ole tasan jakaantunut. Kilometrin syvyydessä on vielä yli 99,9 prosenttia maapallon massasta tuon pisteen alapuolella. Näin ollaan lähempänä maapallon tiheää ydintä. Ks.
https://www.researchgate.net/profile/Lajos-Volgyesi/publication/228377528/figure/fig11/AS:302084151889935@1449033882808/The-gravity-at-different-depths-in-the-Earths-interior.png
Maan pinnalla on voimakkain gravitaatio, koska kappaleeseen vaikuttaa koko sen alapuolella oleva maan massa. Mitä syvemmälle mennään, sen heikommaksi gravitaatio muuttuu, koska massaa on myös kappaleen muillakin puolilla. Keskellä planeettaa kappale on nollagravitaatiossa.
Maankuori ei ole tasa-aineinen, mitä tuo väitteesi edellyttäisi. Ks, Lajos Volgyesin raportissa oleva käyrä. Nollagravitaatiosta olemme samaa mieltä.
Laskekaa, älkää arvelko! Asiaan vaikuttaa kaksi tekijää: maan vetovoiman kasvu lähempänä maan tiheää ydintä ja veden nosteen muutos materiaalien puristuessa tiheämmäksi. Kuukkeli antaa yhtälöt ja parametrit, tarvitaan vain viitseliäisyyttä.
Pari esimerkkiä mietittäväksi : upotetaan mereen metallipuntilla painotettu ilmapallo ja toisena iso timantti. Kumman paino muuttuu suhteessa enemmän?
Kuinka iso timantti on kyseessä?
Tietysti ajatuskokeessa pitää olla mahdollisimman iso timantti, jotta punnitustarkkuus saadaan mahdollisimman hyväksi.
Ihan vihjeenä: kannattaa tutustua eri materiaalien puristuskertoimiin
https://fi.wikipedia.org/wiki/Puristuskerroin
Muistaakseni isoin timantti joka on joskus ollut olemassa, painoi paljon vähemmän kuin 100 kg. Täytyy olla melkoinen mielikuvitus että pystyy ajatuskokeeseen kuvittelemaan satakiloisen timantin.
Osoittaa vain erittäin huonoa mielikuvitusta, ellei tällaiseen pysty, sillä todellisuus on vieläkin ihmeellisempää
https://fi.wikipedia.org/wiki/55_Cancri_e
Aina vain vaikeammaksi menee.
"halkaisijaksi noin 21 000 km."
Mitenkä tuommoinen upotetaan kilometrin syvyyteen johonkin valtamereen?
Sen nyt vielä tajuan, miten tuommoisen voisi tuoda Maahan. Tuolta löytyy ammattitaitoa:
https://www.youtube.com/watch?v=FFY4PVyaxV4&t=2s
Lomallaan pitkästyneet teinit vänkäämässä joutavia, kun oma osaaminen ei muuhun riitä.
Alkuperäisessä ajatuskokeessa tarkasteltiin kylläkin suhteellista painonmuutosta, eikä tuossakaan viisastellussa puhuttu muusta kuin isosta timantista. Itse keksit tuon satakiloisen, mistä sitten aloitit vänkäyksen.
Papparaista harmittaa kun ei keksi mitään asiaan liittyvää sanottavaa.
Aloituksessa nimenomaan puhuttiin 100 kg puntista eli älä höpötä turhia. Onhan se nyt aivan sama mitataanko timantin tai raudan kevenemistä.
Aloituksessa todetaan 100 kg paino upetetun mereen. Hieman hämäräksi jää "painon" tiheys, mutta yleisesti ottaen vastaus riippuu esineen tiheydestä, mikä upotetaan veteen.
Jos esineen tiheys on sama kuin vedellä, se ei paina veteen upotettuna mitään. Syvyydellä ei ole merkitystä, kunhan esine on kokonaan vedenpinnan alapuolella.
Vettä tiheämpi esine painaa 100 kg vähennettynä esineen syrjäyttämän veden tilavuuden sisältävän veden painon määrä. Esim. jos esineen tilavuus on litra, litra vettä painaa 1 kg. Laskutoimitus 100 - 1 = 99 kg on esineen paino veteen upotettuna.
Syvyydellä on todella merkitystä, koska syvemmällä vesi on tiheämpää, kun vesi puristuu kokoon päällä olevien vesikerrosten vaikutuksesta. Tietysti myös veden suolapitoisuus ja lämpötila vaikuttavat sen tiheyteen.
Koulufysiikan esittämä totuus, että "nesteet ovat kokoonpuristumattomia" pätee likiarvona pieniin paineisiin.
Tiedän, että syvyys teoriassa vaikuttaa, mutta tässä laskuesimerkissä ei vaikuta käytännössä, koska 100 kg on jo esitetty likimääräisenä arvona. Vaikutus olisi suuruusluokassa grammoja, joten avaajan painoksi olisi pitänyt ilmoittaa 100,00 kg niin syvyydellä voisi olla merkitystä.
Eli toisin sanoen syvyyden merkitys menee mittavirheisiin.
Veden tiheyden voi laskea tällä laskurilla:
http://fermi.jhuapl.edu/denscalc.html
Jos upotettavan massaltaan (tyhjiössä punnittuna) 100 kilogrammaa olevan umpikappaleen tiheys on 8 kg/dm³, niin sen tilavuus on 12,5 dm³. Tämän suolattoman, 15-asteisen vesimäärän massa on laskurin mukaan pinnalla on 12.4888 kg ja 1000 metrin syvyydessä 12.5471 kg. Eipä siinä nosteessa iso ero ole , vain 0,67 promillea.
Kiinteiden kivi-, metalli- yms. jäykkien umpikappaleiden tiheyden muutosta paineen kasvaessa ei likimääräislaskuissa näin pienissä paineissa tarvitse ottaa huomioon.
Entäs jos se 100 kg timantti ripustetaan ilmapalloon ja sitten upotetaan mereen.
Kyllä kai ilmapallot jonkin verran supistuvat uppeluksissa.
Ilmapalloko on sinusta "jäykkä umpikappale"?
Jos olisit vielä täsmentänyt tämän rannalla 100 kg painavan ja 8 kg / dm³ tiheän kappaleen mitatun painon pienenevän kilometrin syvyydessä syrjäyttämänsä vesimäärän massan verran (Arkhimedes), eli painavan 87,5 kg, niin vastauksesi olisi täydellinen ja ainoa, joka ei sortunut epäoleelliseen kikkailuun, mikä osoittaa täydellistä vieraantumista tosielämän realiteeteista.
Ilmapallolla painotetun metallipuntin toi keskusteluun joku aivan muu kuin minä.
Missä aloittaja ilmoitti kappaleen ominaispainon?
Ensimmäinen oikein vastannut lisäsi sen itse, koska oikeaa vastausta ei muutoin oltaisi voitu numeromuodossa antaa.
Harva täällä olisi symbolimuodossa annnettua vastausta ymmärtänytkään, joten menettely oli paitsi viisasta, niin välttämätöntä.
Mikä olikaan se timantin ja ilmapallon ominaispaino jota tarvittiin oikean vastauksen antamiseen numeromuodossa?
Panitko merkille, että vastauksessa oletettiin upotetun kappaleen tiheys , kun tehtävän aloittaja ei ollut sitä tehnyt, ja tiheys vastauksen laskemiseksi tarvittiin.
Oletin - ilmeisesti väärin - että Arkhimedeen laki kuuluisi edelleen fysiikan kouluopetukseen, eikä sitä siksi tarvitsisi tässä toistaa.
Ei ainakaan vastausten tason perusteella näytä olevan mitään syytä jättää nimeämättä ja selittämättä. Muutoin lukijat hämmentyvät ja alkavat selittämään vajoamisnopeuksista, timanteista ja ilmapalloista
Esitin timantin ja ilmapallon vain siksi, että tämä materiaalipari toisi selväksi sen, että myös upotettavan kappaleen tilavuus sekä näin tiheys muuttuu upotettaessa ja paineen noustessa. Ilman puristuskerroin vakiolämpötilassa on 101 kPa ja timantilla kerroin on todella suuri eli 443 GPa. Vedellä kerroin on 2,2 GPa.
Näin ilma puristuu kokoon yli 4,4-miljoonakertaisesti timanttiin verrattuna ja veteenkin verrattuna lähes 22000-kertaisesti.
Taas varoituksen sana: materiaalin puristuskertoimetkaan eivät ole vakioita, vaan ne riippuvat mm. paineesta.
Tuommoinen joku 7800 kg/m^3 saattaa päteä teräkselle mutta se ei päde laivaraudalle upotettuna veteen.
Entä laivarauta merenpohjassa? Päteekö se siellä?