Fysiikka hjelppiä

Voisko joku sanoa mihin tämä oikein kuuluu? Tai mikä on kaava miten lasketaan.

Tämä on nyt suoraan yhdestä kokeesta.

Uimarannalla käytettävän ilmapatjan tilavuus on 120 litraa ja massa 6,0kg. kuinka suuren kuorman patja enintään kannattaa veden pinnalla Kuolleessameressä, jonka suolapitoisen veden tiheys on 1240 kg/m3 ? Oletetaan, että ilmapatja säilyttää muotonsa ja tilavuutensa kuormasta riippumatta.

Vastaus on 143kg mutta miten toi saadaan
31517
Äänestä

Muut lukivat myös

Vastaukset 3

Vanhimmat

Lasketaan patjan tiheys: V=120dm3=0,120m3 m=6,0kg tiheys=m/V=50kg/m3

Tiheys, jonka patja pystyy kannattamaan veden pinnalla on (1240-50)kg/m3=1190kg/m3, jolloin massa m=tiheys*V=1190kg/m3*0,120m3=142,8kg

Äänestä

Kyse on siis nostevoimasta.

Kelluvalla kappaleella voidaan merkitä painovoiman G ja nostevoiman Fn, suuruus yhtä suureksi. Painovoima G vaikuttaa alaspäin ja nostevoima Fn ylöspäin.

Tehdään tasapainoyhtälö:

G=Fn
mg=tiheys*V*g

Tuossa massa on kuorman ja patjan yhteenlaskettu massa, sitä voidaan merkitä jatkossa vaikka m mk (kuorma). V on kappaleen eli uimapatjan tilavuus, tiheys on veden tiheys.

seuraavaksi merkitään:

(m mk)g=tiheys*V*g

g supistuu pois, ratkaistaan kysytty kuorma mk.

m mk=tiheys*V
mk=tiheys*V-m
=1240 kg/m3*0,12 m3 - 6,0 kg
= 142,8 kg, pyöristettynä 143 kg.

Jos kyseessä olisi kappale, mikä kelluu siten, että osa on pinnan alapuolella, tulisi tilavuudeksi ainoastaan pinnan alapuolinen osa.

Äänestä

Tuossa tilanteessa G ja Fn voitiin merkitä yhtä suureksi juuri sen takia, kun kysytään suurinta mahdollista kuormaa, minkä patja voi kannattaa. Eli tilannetta jossa G ja nostevoima ovat "tasapainossa" eli yhtä suuret.

Muita mahdollisia tilanteita ovat esim. kappaleen uppoaminen kokonaan tai edellä mainittu osittain upoksissa oleminen.

Kannattaa siis tutustua yleensäkin nostevoimaan ja siinä mahdollisesti esiin tuleviin erilaisiin variaatioihin.

Äänestä

Kommentoi aloitusta


ehkä tuleva inssi kirjoitti:

Voisko joku sanoa mihin tämä oikein kuuluu? Tai mikä on kaava miten lasketaan.

Tämä on nyt suoraan yhdestä kokeesta.

Uimarannalla käytettävän ilmapatjan tilavuus on 120 litraa ja massa 6,0kg. kuinka suuren kuorman patja enintään kannattaa veden pinnalla Kuolleessameressä, jonka suolapitoisen veden tiheys on 1240 kg/m3 ? Oletetaan, että ilmapatja säilyttää muotonsa ja tilavuutensa kuormasta riippumatta.

Vastaus on 143kg mutta miten toi saadaan

Anonyymi
5000

Ilmoita asiaton sisältö

  • Sisältää materiaalia, joka on loukkaavaa, herjaavaa, rasistista, uhkailevaa tai ahdistelevaa.

  • Materiaali sisältää nimiä, yhteystietoja tai muita henkilökohtaisia tietoja. Julkisuuden henkilöistä, julkisissa viroissa toimivista ihmisistä sekä yritysten vastuuhenkilöistä saa keskustella työhön liittyen. Myös yksityiselämään liittyvistä asioista voi keskustella siltä osin, kuin niistä on julkisesti kerrottu.

  • Sisältää lapsille haitallista tai heiltä kiellettyä materiaalia. Seksuaalinen sisältö on sallittua aiheeseen tarkoitetuilla palstoilla, joiden ikäraja on 18 vuotta.

  • Lainvastaista sisältöä voi olla mm. yksityiselämää loukkaavan tiedon levitys, kiihottaminen kansanryhmää vastaan, laiton uhkaaminen, alaikäisiin liittyvä seksuaalinen sisältö/grooming, petokset, identiteettivarkaudet, kunnianloukkaukset ja tekijänoikeusrikkomukset.

  • Sisältö ei liity palstan tai keskusteluketjun aiheeseen.

  • Viesti ei ole suomea tai ruotsia (pl. International Forums), se sisältää mainontaa, se sisältää tekijänoikeuksin suojattua materiaalia, se on massapostitus tai jokin muu syy.

Jaa keskustelu