Simppeli fysiikan juttu, johon en keksi selitystä. Miksei 10m pitkä jättiläinen voi fysiikan lakien mukaan juoda pitkällä pillillä vettä lammesta?
Tarttis selitystä
en luovuta
133530
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 13
Vanhimmat
ilmanpaine ei riitä nostamaan vettä kuin runsaat 7m, eikö?
Mutta jättiläisen kannattaa juoda kyljellään maaten, pienin kulauksin hengittämättä. Jaa, se auttaakin hikkaan tai sitten ei.
Tarkoitatko että ilmanpaineen olemattomuus eli tyhjiö ei riitä imemään vettä yli 7 metrin korkeuteen?
jep
Kymmenen metrin vesipatsas painaa sama kuin vallitseva ilmanpaineen aikaansaama voima, joka työntää vettä pilliin. Yhtäsuuret voimat vaikuttavat eri suuntiin, joten vesi ei liiku.
10 metriä on maksimi tasaiselle virtaukselle.
Entäs jos jättiläinen imaisee pilliin tyhjiön alusta lähtien? Silloin vesipatsas alkaa nousta aika vauhdilla, ja vauhti kiihtyy (jos virtausvastusta ei huomioida) 10 m korkeuteen asti. Sen jälkeen vesipatsaan vauhti alkaa hidastua, mutta kyllä se yli 10 metrin nousee. Tippuu tosin kohta alas sille 10 metrin tasolle, heiluttuaan ensin edes takaisin epämääräisen ajan. Eli periaatteessa on mahdollista jättiläisen siemaista ainakin jotain yli 10m korkeuteen.
imet ilmat pois pullosta.
Sisällä kaasun paine =0, mutta ulkona = vallitseva ilmanpaine, eli normaali pullo kyllä kestää sen.
Tyhjössä paine ei siis mene negatiiviseksi vaan 0:ksi.
Istahtaa kivelle lammen reunalle ja pistää vaikka 20 m pitkän pillinsä pään veteen.
Jos pillin alapäässä olisi nostopumppu joka painaisi vettä pilliin niin johan alkaisi vesi virrata, mutta imemällä vesi ei niin korkealle nouse, koska tyhjiöstä ei voi imeä ilmaa pois ja ilmakehän paine riittää vain vajaaseen 10 metriin.
Eihän tosimies usko, ennen kuin kokeilee. Rakennapa lava veden viereen ja mittaa turvasta 10 veteen. Ei tarvitse olla millintarkkaa. Kutsu koko kylä todistajaksi, 7päivän reportteri lisäksi. Saat ainakin mainetta. Älä sitten muuten vedä henkeen!
voi, kapillari-ilmiön puitteissa:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kapillaari-ilmiö
Mutta jos pilli on liian leveä, niin siihen se imu tyssää; imukorkeus on liian suuri. eli nesteen paino voittaa normaali-ilmanpaineesta (1 bar) syntyvän työntövaikutuksen. Kyseisessä putkessahan ulkoinen ilmanpaine työntää nestettä ylhäällä olevaan tyhjiöön (enemmän tai vähemmän täydellinen tyhjiö), ja suurin saatavissa oleva paine-ero on vain 1 bar, joka ei riitä kovinkaan suureen voimaan. Jossain vaiheessa maan vetovoima voittaa kyseisen voiman.
Painepuolella juttu on toinen, koska pumppu on alhaalla ja voi tehdä kuinka suuren työntävän voiman tahansa nesteeseen. Näin ollen pumpun imukorkeus on aina rajallinen, mutta painekorkeus ei. Mm. vesipumppu pitää siis sijoittaa alas nostokorkeuteen nähden, jottei sen imukorkeus tule vaarallisen suureksi ja aiheuta pumppuun imukavitaatiota, joka ruostuttaa sen siivet ennenaikaisesti.
Perimmäinen syy on siis se, ettei alipainepuolella ole pelivaraa kuin 1 bar, kun taas ylipainepuolella sellaista rajoitetta ei ole. Vähän kuin tarjottimen kääntäisi nurin: tavarat eivät pysy kiinni alapinnassa, mutta yläpinnassa kylläkin.
Ymmärrän gravitaation olevan oikea voima, mutta mikä voima se työntävä voima on? Miten vetävä voima voittaa työntävän voiman? Miten työntävä voima välittyy? Miksi pitää puhua työntävästä voimasta jos fysiikka ei tunne työntävää voimaa tai siis käytä kaavoissaan työntävää voimaa?
mistä kapillaari-ilmiö ottaa energian?
Ajatellaan astiaa, jokna korkeus on h ja pohjan pinta-ala A. Astiassa on nestettä, jonka tiheys on rho. Astian nesteen paino on astian tilavuus kertaa nesteen tiheys kertaa maan kiihtyvyys g.
Pohjaan vaikuttaa voima Fhyd=rho*g*h*A, josta saadaan Phydrpaine=voima/ala
Phydrpaine=rho*g*h*A/A=rho*g*h.
Jotta vesi virtaisi ylöspäin, tulee letkun alapäässä ilmanpaineen olla suurempi kuin nesteen hydrostaattinen paine eli Patm>Phydrpaine.
Imuvirtaus lakkaa kun Patm=Phydrpaine. Rajapainetta vastaava korkeus imulle normaali-ilmanpaineessa on vedelle h=10,326 m.