YTL:n virtausmekaniikka

Osaako joku selittää, miksi tämän kevään fysiikan yo-kokeen tehtävässä 11 koejärjestelyn kuvauksessa EI kerrota, onko yhden muuttujan vaikutusta tutkittaessa muut muuttujat on vakioitu?

Tehtävässä kerrotaan, että lukiolaiset tutkivat nesteen virtausta vaakasuorassa putkessa ja mittaavat kerrallaan yhden muuttujan vaikutusta paineen muutokseen. Kiinnostaisi tietää myös miten virtausnopeus on koejärjestelyssä vakioitu (vai onko?), kun putken halkaisijaa muutetaan. Jos virtausnopeutta ei ole vakioitu jollakin tavalla (ei välttämättä nimittäin ole ihan yksikertaista toteuttaa sellaista koejärjestelyä, kun putken halkaisijaa muutetaan - samalla pitäisi mitata myös nopeutta, jotta tiedättäisiin sen pysyvän vakiona).

Jos muita tekijöitä ei tehtävänlaatijan kuvaamassa koejärjestelyssä ole vakioitu, kyse on täydestä huuhaasta (ei edes pseudotieteestä!) - tehtävä sopisi mielestäni ainoastaan sellaiseksi tehtäväksi, jossa kysyttäisiin mikä koejärjestelyssä voi olla perustavalla tavalla pielessä.

Oudointa YTL:n hyvän vastauksen piirteissä on jumallisena ilmoituksena annettu yhdistetty riippuvuus paine-erolla (ilman mitään perusteluja - kertomatta myöskään sitä, että yhteisriippuvuutta johdettaessa on oletettu tekijät riippumattomiksi).

Hyvän vastauksen piirteissä annettu riippuvuus paine-erolle (Lv^2/D) on myös ristiriidassa sen kanssa mitä laminaarisen virtauksen tapauksesta lukion jälkeisissä fysiikan opinnoissa virtausmekaniikasta opetetaan. Laminaarisessa virtauksessa (Poiseuille law) paine-ero on verrannollinen Lv/D^2:een ja verrannollisuuskertoimena toimii 8*viskositeetti (yksikkö Pa*s). v = nopeus, L =putken pituus, D = putken halkaisija (oletuksena pyöreä putki). Syystä tai toisesta en ole vanhan koulukunnan fysiikan opettajana ole sisäistänyt "ilmiökeskeistä" fysiikan opetuksen ideaa...