On olemassa uukirjaimen muotoinen lasiputki ja siihen pannaan vettä. Veden pinnathan ovat silloin kummassakin putken "mutkassa" samalla korkeudella. Mitä tapahtuu kun toiseen putken "mutkaan" pannaan korkki ja sitten noustaan 10 metrin korkeuteen maanpinnasta. Muuttuuko veden pinnan korkeus toisessa putken "mutkassa" ja paljonko se muuttuu?
Ilman massa
miten on
5808
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 5
Vanhimmat
Kyllä molemmissa putkissa vedenpintojen täytyy liikkua, ellei vesimäärä muutu. Oletetaan, että korkilla suljettu ilmatilavuus on niin suuri, ettei sen paine oleellisesti muutu veden pinnan liikkuessa.
Järkeilin, että veden pintojen korkeuseron suhde noustuun matkaan (10 metriä) on sama kuin ilman ja veden tiheyksien suhde, joka on 1000 : 1.35 eli vesipintojen korkeuseroksi tulisi 1.35 cm.
Putkessa oleva ilmamäärä kasvaa tuhannesosalla.
vedenpinta ei muutu kuin esim kymmenen sentin "vangiksi" jääneen ilman työntämänä noin 1/100 millin.
Ilmanpaine 1000 millibaaria ja 10 metrin korkeusero muuttaa maan tasolla 1 millibaarin siis tuhannesosan.
Ilmamäärä ei muutu, jos tulppa on tiivis. Tilavuus ja paine muuttuvat.
Oletin aiemmin, ettei tulpattu tilavuus eikä siten myöskään paine oleellisesti muutu. Tämä todellakin edellyttäisi, niin kuin laskit, pitkää tulpattua putkea. Ilmaa pitäisi olla vähintään kymmenien metrien pituudelta, tai iso säiliö putken päässä. Todellisuudessa pinta, ilmatilavuus ja paine muuttuvat siten, että tulpatun osan ilmanpaine on sen verran ympäristöä korkeampi kuin vesipintojen ero putkissa vaatii.
Virhe tuli sinullekin, tuhannesosa 10 sentistä on 1/10 mm (10 cm = 100 mm). Ilmanpaine ei myöskään laske 10 metrin matkalla tasan 1 mbar vaan n. 1.35 mbar merenpinnan tasolta lähdettäessä.
Tuntuikin pieneltä tuo antamani vastaus. :)))
Ilmakehän paineen ja korkeuden välinen yhteys on selvitetty esimerkiksi täällä:
http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/kinetic/barfor.html#c2
Suljettuun päähän on tietysti jäänyt alemman paikan paine, joka tasoittuu ylempänä veden pinnan muutoksen aikaansaaman hydrostaattisen paineen avulla.