Eli tässä olisi fysiikantehtäviä kaksi kappaletta:
''Imukuppia vedetään irti ikkunasta jousivaa'alla. Imukuppi irtoaa, kun voima saavuttaa arvon 12 N. Kuinka suuri ilmanpaine on imukupin sisällä juuri ennen imukupin irtoamista? ympyrän muotoisen imukupin halkaisija on 4.5cm.''
Tiedän että painetta p kysytään. paine p on tietenkin voima eli 12 N jaettuna pinta-alalla, joka saadaan jakamalla halkaisija ja laskemalle pii kertaa r toiseen. mutta kun tuolla sitten jakaa tuon 12 N, en saa oikeaa vastausta. mitä tässä laskussa pitäisi vielä muistaa tai tehdä?
sitten toinen tehtävä:
''Jos auto uppoaa veteen, auton matkustamo ei täyty vedellä heti, vaan vettä vuotaa sisään vähitellen. Kuinka suuri voima kohdistuu 2.5 metrin syvyydessä ulkopuolelta auton etuoveen, jonka pinta-ala on 0,68 m2?''
mietin tässä vain että mikä tuo voima on? onko se tuo hydrostaattinen paine jaettuna alueella jolle se leviää? eli veden tiheys kertaa putoamiskiihtyvyys kertaa syvyys h jaettuna tuolla 0,68 m2? mitä pitäisi tässä tehtävässä muistaa?
kiitos paljon jos viitsit auttaa!
Kaksi ovelaa fysiikan tehtävää
36
5823
Vastaukset
- ratkoja
F = p A,
missä F on voima, p paine ja A pinta-ala. Tuosta yhtälöstä ratkaisemalla saadaan mikä tahansa noista kolmesta kun kaksi muuta tunnetaan.- aloittaja1231232
ei vaa tuu oikeeta vastausta.
- kokeillut
aloittaja1231232 kirjoitti:
ei vaa tuu oikeeta vastausta.
puolipallon pinta-alalla?
- aloittaja1231232
kokeillut kirjoitti:
puolipallon pinta-alalla?
eikös tuo puolipallon pinta-ala ole juurikin tuo pii kertaa r(säde) toiseen.
- kai vaan
aloittaja1231232 kirjoitti:
eikös tuo puolipallon pinta-ala ole juurikin tuo pii kertaa r(säde) toiseen.
puolet pallon pinta-alasta, eli 2*pii*r^2
- ratkoja
kai vaan kirjoitti:
puolet pallon pinta-alasta, eli 2*pii*r^2
Miettikääpä nyt vielä kerran tuota tehtävää. Jos paine kohdistuu puolipallon pinnalle, niin painevoiman resultantiksi tulee varmasti puolipallon maksimipoikkileikkausala kerrottuna paineella. Muut komponentit kumoavat puolipallon symmetrian takia toisensa.
Jos joku ei tätä usko, niin nän voi tarkistaa asian integroimalla painevoiman yli puolipallon pinnan. - aloittaja1231232
ratkoja kirjoitti:
Miettikääpä nyt vielä kerran tuota tehtävää. Jos paine kohdistuu puolipallon pinnalle, niin painevoiman resultantiksi tulee varmasti puolipallon maksimipoikkileikkausala kerrottuna paineella. Muut komponentit kumoavat puolipallon symmetrian takia toisensa.
Jos joku ei tätä usko, niin nän voi tarkistaa asian integroimalla painevoiman yli puolipallon pinnan.voitko sanoa mikä tässä ratkaisussani meni pieleen?
p = F/A
ja koska imukupin tekemän ympyrän halkaisija on 0.045 m, pitää se jakaa kahdella ja se tekee 0.0225 m.
sitten jaetaan annettu voima eli 12 N, tuolla imukupin tekemän ympyrän pinta-alan kaavalla pii x r(ympyrän säde) toiseen eli potenssiin 2.
eli 12N/0.001590431 m2
= 7545,124561 Pascalia.
kirja ilmoittaa oikeaksi vastaukseksi 990 hPa. Mitä tein väärin? - huomioimatta
aloittaja1231232 kirjoitti:
voitko sanoa mikä tässä ratkaisussani meni pieleen?
p = F/A
ja koska imukupin tekemän ympyrän halkaisija on 0.045 m, pitää se jakaa kahdella ja se tekee 0.0225 m.
sitten jaetaan annettu voima eli 12 N, tuolla imukupin tekemän ympyrän pinta-alan kaavalla pii x r(ympyrän säde) toiseen eli potenssiin 2.
eli 12N/0.001590431 m2
= 7545,124561 Pascalia.
kirja ilmoittaa oikeaksi vastaukseksi 990 hPa. Mitä tein väärin?Ulkopuolella imukuppia ympäröivän ilmanpaineen.
- aloittaja1231232
huomioimatta kirjoitti:
Ulkopuolella imukuppia ympäröivän ilmanpaineen.
miten liitän sen itse laskuun? kerronko vain? ilmanpainehan on tuo 101300 Pa
- paine-eron
aloittaja1231232 kirjoitti:
miten liitän sen itse laskuun? kerronko vain? ilmanpainehan on tuo 101300 Pa
Joka siis on 75 hPa, normaali ilmanpaine ulkopuolella on 1013 hPa, joten 1013-75=938 hPa.
En minäkään siitä kirjan vastausta saa.
Kirjan vastauksen mukaan paine-ero olisi vain 23 hPa. - aloittaja1231232
paine-eron kirjoitti:
Joka siis on 75 hPa, normaali ilmanpaine ulkopuolella on 1013 hPa, joten 1013-75=938 hPa.
En minäkään siitä kirjan vastausta saa.
Kirjan vastauksen mukaan paine-ero olisi vain 23 hPa.sitä imukupin sisäpainetta siinä 75 hPa:ssa?
- vaan
aloittaja1231232 kirjoitti:
sitä imukupin sisäpainetta siinä 75 hPa:ssa?
Paine-eron sisä- ja ulkopuolen välillä.
Tuossa alla on pari tästä poikkeavaa laskutapaa. Tosin niilläkään ei päästä tarkalleen kirjan vastaukseen.
Kirjassa kysytään absoluuttista painetta. Laskepa voima, jos paine sisällä olisi tuo 75 hPa ja ulkona 1013 hPa. Mikä olisi voima? - aloittaja1231232
vaan kirjoitti:
Paine-eron sisä- ja ulkopuolen välillä.
Tuossa alla on pari tästä poikkeavaa laskutapaa. Tosin niilläkään ei päästä tarkalleen kirjan vastaukseen.
Kirjassa kysytään absoluuttista painetta. Laskepa voima, jos paine sisällä olisi tuo 75 hPa ja ulkona 1013 hPa. Mikä olisi voima?onko kirjassa tosiaankin sitten virhe? eihän sitä voi millään pyöristää lukuun 990 hPa
- on virhe
aloittaja1231232 kirjoitti:
onko kirjassa tosiaankin sitten virhe? eihän sitä voi millään pyöristää lukuun 990 hPa
Tämä on aika simppeliä; tuohon pinta-alaan vaikuttava tuon suuruinen voima saa aikaan paineen 75 hPa. Tästä ei pääse mihinkään.
Ulkopuolinen paine on (laskennallisena oletuksena) 1013 hPa, joten mikä muu ratkaisu olisi mahdollinen?
Jos tuo imukupin eri puolten välinen paine olisi jotain muuta, peruskaava ei pitäisi paikkaansa, joten täytyy olla virhe. - aloittaja1231232
on virhe kirjoitti:
Tämä on aika simppeliä; tuohon pinta-alaan vaikuttava tuon suuruinen voima saa aikaan paineen 75 hPa. Tästä ei pääse mihinkään.
Ulkopuolinen paine on (laskennallisena oletuksena) 1013 hPa, joten mikä muu ratkaisu olisi mahdollinen?
Jos tuo imukupin eri puolten välinen paine olisi jotain muuta, peruskaava ei pitäisi paikkaansa, joten täytyy olla virhe.päädyn itse ihan samaan lopputulokseen
- timppanen
Paine 10 metrin syvyydessä 2 bar:ia siitä eteenpäin 1 bar:i jokaista kymmentämetriä kohden.
10 m : 4 on 2,5 kert 6800 on 1700 kg.
En tiedä meneekö paine 0:lasta 10 metriin tasaisesti.
vielä on huomioitava että jos ovi on pystyssä, paine on alhaalla suurempi kuin yläosassa.??.- bergsman
Veden/maan pinnalla on 1 Bar:in ilmanpaine
vesipatsaan oma paine on tuo mainitsemasi 1 Bar/10 m, eli se lisääntyy tasaisesti
- -anon-
eikös se voima F ole yhtäsuuri kun (ympäristön paine - sisäinen paine) eikä suinkaan vain sisäinen paine.
- aloittaja1231232
jos halutaan laskea paineen aiheuttama voima jollekkin alueelle. pitääkö vain laskea se paine siellä tietyssä syvyydessä ja sitten vain kertoa se sillä pinta-alalla johon paine kohdistuu?
- kunhan osaa III
Pintaan vaikuttava voima on pinnan ala kertaa paine-ero pinnan yli.
- näin..
p*A F=p(i)*A, josta p=(p(i)*A-F)/A
p=100 000-(12/(2*pii*0,0225^2))= noin 0,96 bar - kunhan osaa I
Irroitusvoimahan on kupin pinta-ala kertaa paine-ero kupin sisätilan ja ulkoisen ilmanpaineen välillä. Olette laskeneet tuota paine-eroa.
Kirjan vastaus on oikein.- se kirjan vastaus.
Lähdetäänpä tarkistamaan asiaa kirjan vastauksesta.
Kirjan ilmoittama paine oli siis 990 hPa. Fysiikan laskuissa käytetään ilmanpaineena normaalipainetta 1013 hPa, ellei muuta ole annettu. Paine-ero kupin ulko- ja sisäpuolen välillä on siis 1013 hPa - 990 hPa = 23 hPa. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Kupin halkaisija on 4.5 cm, joten sen lasia vasten olevan reunan sisään jäävä pinta-ala on pii*r^2, eli pii*(0.045/2)^2 = 0.00159 m2. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tuolla paine-erolla tuohon pinta-alaan kohdistuva voima on F=p*A, eli 2300 hPa * 0.00159 m2 = 3.7 N. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tehtävässähän voima oli 12 N. Perusteletko vielä, miksi kirjan vastaus on mielestäsi oikea? - edelliseen
se kirjan vastaus. kirjoitti:
Lähdetäänpä tarkistamaan asiaa kirjan vastauksesta.
Kirjan ilmoittama paine oli siis 990 hPa. Fysiikan laskuissa käytetään ilmanpaineena normaalipainetta 1013 hPa, ellei muuta ole annettu. Paine-ero kupin ulko- ja sisäpuolen välillä on siis 1013 hPa - 990 hPa = 23 hPa. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Kupin halkaisija on 4.5 cm, joten sen lasia vasten olevan reunan sisään jäävä pinta-ala on pii*r^2, eli pii*(0.045/2)^2 = 0.00159 m2. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tuolla paine-erolla tuohon pinta-alaan kohdistuva voima on F=p*A, eli 2300 hPa * 0.00159 m2 = 3.7 N. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tehtävässähän voima oli 12 N. Perusteletko vielä, miksi kirjan vastaus on mielestäsi oikea?Voimaa laskettaessa paineen yksikkö on tietysti Pa.
- -anon-
se kirjan vastaus. kirjoitti:
Lähdetäänpä tarkistamaan asiaa kirjan vastauksesta.
Kirjan ilmoittama paine oli siis 990 hPa. Fysiikan laskuissa käytetään ilmanpaineena normaalipainetta 1013 hPa, ellei muuta ole annettu. Paine-ero kupin ulko- ja sisäpuolen välillä on siis 1013 hPa - 990 hPa = 23 hPa. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Kupin halkaisija on 4.5 cm, joten sen lasia vasten olevan reunan sisään jäävä pinta-ala on pii*r^2, eli pii*(0.045/2)^2 = 0.00159 m2. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tuolla paine-erolla tuohon pinta-alaan kohdistuva voima on F=p*A, eli 2300 hPa * 0.00159 m2 = 3.7 N. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tehtävässähän voima oli 12 N. Perusteletko vielä, miksi kirjan vastaus on mielestäsi oikea?F = pA= p(Puolipallo Ympyrä) = p (2*pi*r^2 pi*r^2) = 3*p*pi*r^2
p = F / (3*pi*r^2) = 12/(3*3.141*0,0225^2)=2553 Pa
Ps = Pu-p = 1013hPa-25hPa= 988hPa ^= 990hPa - vaikuta muoto,
-anon- kirjoitti:
F = pA= p(Puolipallo Ympyrä) = p (2*pi*r^2 pi*r^2) = 3*p*pi*r^2
p = F / (3*pi*r^2) = 12/(3*3.141*0,0225^2)=2553 Pa
Ps = Pu-p = 1013hPa-25hPa= 988hPa ^= 990hPavaan sen kosketuspinnan ala. Olkoon imukupin muoto vaikka 6 m pitkä putki. Ei paineilmasylinterissäkään voima muutu riippuen siitä, kuinka pitkällä mäntä on (suurempi tilavuus), vaan ainoastaan paineen ja männän pinta-alan mukaan se määräytyy.
- -anon-
vaikuta muoto, kirjoitti:
vaan sen kosketuspinnan ala. Olkoon imukupin muoto vaikka 6 m pitkä putki. Ei paineilmasylinterissäkään voima muutu riippuen siitä, kuinka pitkällä mäntä on (suurempi tilavuus), vaan ainoastaan paineen ja männän pinta-alan mukaan se määräytyy.
mutta tosiaan ottamalla huomioon sen että ympäröivä ilma painaa kuppia sen jokaisesta sivusta...
Toivottavasti alkuperäinen kyselijä kertoo opettajansa vastauksen ;-) - ei ole mitään
-anon- kirjoitti:
mutta tosiaan ottamalla huomioon sen että ympäröivä ilma painaa kuppia sen jokaisesta sivusta...
Toivottavasti alkuperäinen kyselijä kertoo opettajansa vastauksen ;-)tekemistä tämän kanssa. Työssäni joudun välillä laskemaan imukuppien kiinnitysvoimiakin ja jos toimisin intuition varassa, metsään menisi.
Tällä ei nyt kyseisen pähkinän kanssa ole juuri tekemistä, mutta mainittakoon, etten ole eläissäni nähnyt puolipallon muotoista imukuppia. Noiden todellisten imukuppien voimien laskeminen olisikin todella haasteellista, jos tuo sinun intuitiosi pitäisi paikkansa. Niissä kun on kaikenlaisia melko epämääräisen muotoisia haitareita.
Ei kannata tehdä asioista yhtään monimutkaisempia, kuin ne ovat.
Sanoopa kirja tai opettaja mitä tahansa, itse tiedän tämän ja tokihan se on osoitettavissa myös kokeellisesti, jos epäilyttää.
Varmaan kuitenkin on niin, että juuri esittämääsi virheelliseen ajattelutapaan tuo kirjan vastauskin perustuu. - väärin
se kirjan vastaus. kirjoitti:
Lähdetäänpä tarkistamaan asiaa kirjan vastauksesta.
Kirjan ilmoittama paine oli siis 990 hPa. Fysiikan laskuissa käytetään ilmanpaineena normaalipainetta 1013 hPa, ellei muuta ole annettu. Paine-ero kupin ulko- ja sisäpuolen välillä on siis 1013 hPa - 990 hPa = 23 hPa. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Kupin halkaisija on 4.5 cm, joten sen lasia vasten olevan reunan sisään jäävä pinta-ala on pii*r^2, eli pii*(0.045/2)^2 = 0.00159 m2. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tuolla paine-erolla tuohon pinta-alaan kohdistuva voima on F=p*A, eli 2300 hPa * 0.00159 m2 = 3.7 N. Olemmeko tästä samaa mieltä?
Tehtävässähän voima oli 12 N. Perusteletko vielä, miksi kirjan vastaus on mielestäsi oikea?en viitsinyt tarkistaa numeroarvoja.
Tarkistin nyt numeroarvot ja sain sisäpuolen paineeksi 93,755 kPa.
Olemmeko nyt samaa mieltä? :) - Olemme
väärin kirjoitti:
en viitsinyt tarkistaa numeroarvoja.
Tarkistin nyt numeroarvot ja sain sisäpuolen paineeksi 93,755 kPa.
Olemmeko nyt samaa mieltä? :)Samaa mieltä:)
- kunhan osaa
Auton oveen vaikuttava voima on, kuten jo muut ovat esittäneet, neljännes ilman paineesta (10 m syvyydellä veden hydrostaattinen paine on noin ilmakehän paine ja 2,5 m syvyydellä neljännes) eli 250 kPa, joka kerrottuna oven pinta-alalla 0,68 m^2 antaa noin 175 kN (autossahan on tuossa vaiheessa sisällä ilman paine).
- Vääryyttäjä
Jos auto oli 2,5 m syvyydessä niin oliko auton pyörät tuossa 2,5 metrissä vai oliko katon yläreuna 2,5 metrissä? Oliko kyseessä pakettiauto vai matala urheiluauto ?
Mitä tämä tälläinen suurpiirteinen sinneppäin laskeminen on. Silloin kun minä olin nuori annettiin tehtävät tarkasti eikä mitään monivalintatehtäviä.Kaikki tällä annetut arvot ovat sinneppäin arvoja joten fysiikalla ei ole mitään tekemistä tämän tehtävän kanssa! - luulisin
Vääryyttäjä kirjoitti:
Jos auto oli 2,5 m syvyydessä niin oliko auton pyörät tuossa 2,5 metrissä vai oliko katon yläreuna 2,5 metrissä? Oliko kyseessä pakettiauto vai matala urheiluauto ?
Mitä tämä tälläinen suurpiirteinen sinneppäin laskeminen on. Silloin kun minä olin nuori annettiin tehtävät tarkasti eikä mitään monivalintatehtäviä.Kaikki tällä annetut arvot ovat sinneppäin arvoja joten fysiikalla ei ole mitään tekemistä tämän tehtävän kanssa!Jos syvyys annetaan kyseisen pinta-alan painopisteeseen, on aivan sama, onko kyse Ferrari 599:stä tai Toyota Hi-Acesta.
Se, että laskut pyritään muotoilemaan käytännön esimerkkien mukaisiksi, on erittäin järkevää. Silloin voidaan parhaimmillaan osoittaa, minkälaisia asioita kullakin tiedolla voidaan laskea. Jos taas lasketetaan puoliääretttömän levyn reunassa sijaitsevan pistevoiman vaikutusta, eivät opiskelijoista puoletkaan pysty kuvittelemaan tiedon soveltamismahdollisuuksia. - vääryttäjä
luulisin kirjoitti:
Jos syvyys annetaan kyseisen pinta-alan painopisteeseen, on aivan sama, onko kyse Ferrari 599:stä tai Toyota Hi-Acesta.
Se, että laskut pyritään muotoilemaan käytännön esimerkkien mukaisiksi, on erittäin järkevää. Silloin voidaan parhaimmillaan osoittaa, minkälaisia asioita kullakin tiedolla voidaan laskea. Jos taas lasketetaan puoliääretttömän levyn reunassa sijaitsevan pistevoiman vaikutusta, eivät opiskelijoista puoletkaan pysty kuvittelemaan tiedon soveltamismahdollisuuksia.Jos kirahvi on 5 metrin korkeudessa niin onko kirahvin pää vai varpaat 5 metrissä? Sillä on suuri merkitys tulevissa laskuissa!
Toisekseen voiko pinta-alalla olla painopiste hmmmmmmm mitä kummmaa : ) Olette hauskoja veijareita mutta fysiikasta ette tiedä niin mitään! - minkä muotoinen se ovi on?
vääryttäjä kirjoitti:
Jos kirahvi on 5 metrin korkeudessa niin onko kirahvin pää vai varpaat 5 metrissä? Sillä on suuri merkitys tulevissa laskuissa!
Toisekseen voiko pinta-alalla olla painopiste hmmmmmmm mitä kummmaa : ) Olette hauskoja veijareita mutta fysiikasta ette tiedä niin mitään!Nipottamalla voi väittää, että oveen vaikuttava voima ei ole paine sen keskellä kertaa sen pinta-ala, mutta kerropa miksi se olisi toisin.
- on tuon
http://www.spb-avalon.ru/files/Vacuum_Suction_Cups_Fipa(fin).pdf
valmistajan imukuppi, niin 0,93 bar
Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.
Luetuimmat keskustelut
Kumpi vetoaa enemmän sinuun
Kaivatun ulkonäkö vai persoonallisuus? Ulkonäössä kasvot vai vartalo? Mikä luonteessa viehättää eniten? Mikä ulkonäössä?961896- 881340
- 1101143
- 761037
- 1191010
Okei nyt mä ymmärrän
Olet siis noin rakastunut, se selittää. Onneksesi tunne on molemminpuolinen 😘57873- 47791
- 36782
Olen huolissani
Että joku päivä ihastut/rakastut siskooni. Ja itseasiassa haluaisin, ettei hän olisi mitenkään sinun tyyppiäsi ja pitäis48741- 33693