Sivut

Kommentit (94)

bosoni
Seuraa 
Viestejä2704
amatööri
Lektu-Elli
Turhaa tärkeilyä



Ok. Pisteet tästä kyllä sinulle, mutta voisitko vielä kertoa mikä tämä painegradentti on?



Ei kai tuosta kannata pisteitä jaella. Sama asia on tässä ketjussa jo selitetty kansantajuisilla käsitteillä. Tuo painegradientti on matemaattisesti määritelty siten että se kuvaa paineen muutosta paikan funktiona. Saman asian ajaa arkisemmissa ympyräissä tieto siitä että paine on syvemmällä suurempi.

Joo, ja ihan oikein olet ymmärtänyt, että paine seuraa molekyylien "tönimisestä". Hienommin "töniminen" voidaan ilmaista siten että törmäävä hiukkanen antaa impulssin. Impulssi on hieman täsmällisempi käsite fysiikassa, mutta ei se muuta tuota mielikuvaa.

Jos sorruin (taas) virheeseen, niin tukka varmaan vain oli silmillä, kuten kuva osoittaa...

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265
Pohtija
Tilanteen voi ajatella näinkin (veden alle) ja halusin vielä selittämisen (ja miettimisen) helpotukseksi esittää graafisesti.

Molemmissa säiliöissä yhtä paljon ilmaa ja molemmat kiinni pohjassa nostetta mittaavassa jousessa.

Onko molemmilla säiliöillä sama noste ?




Toinen säiliö pilkistää hieman pinnan yläpuolella minkä takia sillä on pienempi noste.. se johtuu siitä, että veden alla paine kasvaa ainakin suht tasaisesti syvemmälle mentäessä, minkä takia kokonaan pinnan alla olevan kappaleen ylä ja alapään paine-ero pysyy samana, oli se kuinka syvällä tahansa. Sen sijaan kun sen yläpää tulee pinnalle, tuo paine-ero alkaa kaventua, koska yläpintaan kohdistuva ilmanpaine on niin heikko verrattuna vedenpaineeseen, eikä pienene enää samassa suhteessa.. siksi paine-ero pienenee pinnalle tulon jälkeen ja nostekin siis heikkenee.

EDIT: katsoin kuvaa väärin, se vedenpinta olikin korkeammalla kuin miltä näytti.. anteeksi.

くそっ!

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Jägermeister
Seuraa 
Viestejä1013

Nosteeseen liittyen, vaikkakaan ei heliumiin, täällä oli kerran ketju, jossa kiisteltiin seuraavanlaisesta ongelmasta, ainakin suunnilleen:

On allas, vaikkapa telakka-allas ja siinä alus, jonka täyttää muotonsa ja kokonsa puolesta altaan lähes täysin. Tilavuuseroa vaikkapa tuhat litraa. Jos nyt tuohon altaaseen kaadetaan kuutiometri vettä, eli altaan reunoihin asti, nouseeko alus irti pohjasta, jos se painaa vaikka 1000 tonnia.

En muista, mihin tulokseen siinä tultiin.

---

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265
Jägermeister
Nosteeseen liittyen, vaikkakaan ei heliumiin, täällä oli kerran ketju, jossa kiisteltiin seuraavanlaisesta ongelmasta, ainakin suunnilleen:

On allas, vaikkapa telakka-allas ja siinä alus, jonka täyttää muotonsa ja kokonsa puolesta altaan lähes täysin. Tilavuuseroa vaikkapa tuhat litraa. Jos nyt tuohon altaaseen kaadetaan kuutiometri vettä, eli altaan reunoihin asti, nouseeko alus irti pohjasta, jos se painaa vaikka 1000 tonnia.

En muista, mihin tulokseen siinä tultiin.




Kyllä se nousee irti pohjasta. Ainakin pitäisi nousta.. ellei se riko fysiikan lakeja..

くそっ!

Jägermeister
On allas, vaikkapa telakka-allas ja siinä alus, jonka täyttää muotonsa ja kokonsa puolesta altaan lähes täysin. Tilavuuseroa vaikkapa tuhat litraa. Jos nyt tuohon altaaseen kaadetaan kuutiometri vettä, eli altaan reunoihin asti, nouseeko alus irti pohjasta, jos se painaa vaikka 1000 tonnia.

Nousee, mikäli altaan tilavuus alkujaan on 1000 tonnia tai enemmän. Tällöin aluksen syrjäyttämä vesimäärä vastaa aluksen painoa ja se voi kellua.

Luen mielenkiinnolla asiaa, mutta heitetään nyt sekaan vielä yksi ajatus:

Miten käy laatikon joka on täysin kuution muotoinen, kulmat 90 astetta ja se seisoo altaan pohjalla niin ettei sen alle mahdu vettä. Nouseeko laatikko ja mitkä voimat laatikkoon vaikuttavat?

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265
SShadow
Luen mielenkiinnolla asiaa, mutta heitetään nyt sekaan vielä yksi ajatus:

Miten käy laatikon joka on täysin kuution muotoinen, kulmat 90 astetta ja se seisoo altaan pohjalla niin ettei sen alle mahdu vettä. Nouseeko laatikko ja mitkä voimat laatikkoon vaikuttavat?




Ei nouse mikäli sen alle ei pääse vettä. Kokeilepa laittaa imukuppi altaan pohjaan, eipä nouse minnekään sieltä koska vesi pääsee painamaan ainoastaan yläpuolelta, eikä ollenkaan alapuolelta. Tähänhän imukupin toiminta perustuukin. Jäykän laatikon kanssa ei samaa voi käytännössä tehdä, koska sitä ei reaalimaailmassa saisi tarpeeksi tasaiseksi ja tiiviiksi niin, ettei alle tosiaan pääsisi vettä. Jos tälläinen laatikko kuitenkin olisi, se toimisi samalla tavalla kuin imukuppikin.

くそっ!

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643
anomalia
Heliumpallo kohoaa tietenkin painovoiman vuoksi. Jos ei olisi painovoimaa, niin pallo ei nousisi.

Jos ei uskota, niin ajatelkaa heliumpalloa painottomassa tilassa, vaikka avaruuskapselissa. Ei kohoa mihinkään, vaan leijuu vapaasti.




Mutta mihin suuntaan se liikkuu kiihdyttävässä aluksessa, siis aluksen suhteen? Säikeen aloittaja saa vastata ensin.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Paul M

Mutta mihin suuntaan se liikkuu kiihdyttävässä aluksessa, siis aluksen suhteen? Säikeen aloittaja saa vastata ensin.



Aika jännä teoria, jota olisi mahdollista testata kotonakin, esim kiihdyttävässä/jarruttavassa autossa tai sentrifugissa.

Ilmakehästä on typpeä lähes 80%. Typen atomipaino on 14 amu (atomic mass unit). Heliumin atomipaino on 4 amu.
Olisikohaan tällä seikalla mitään korrelaatiota heliumpallon kohoamiseen?

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643
Lektu-Elli
Paul M

Mutta mihin suuntaan se liikkuu kiihdyttävässä aluksessa, siis aluksen suhteen? Säikeen aloittaja saa vastata ensin.



Aika jännä teoria, jota olisi mahdollista testata kotonakin, esim kiihdyttävässä/jarruttavassa autossa tai sentrifugissa.



Aivan. Ja autossa tuota testaavatkin yksi jos toinenkin tämän tästä. Juttu on tunnettu. Kyllä tätä saa arvailla jo muutkin. Jolle tämä on aivan tuttu juttu niin voi antaa olla. Nöyryytetään sitten oikein joukolla väärin arvanneita.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613
Hans Lankar
Ilmakehästä on typpeä lähes 80%. Typen atomipaino on 14 amu (atomic mass unit). Heliumin atomipaino on 4 amu.
Olisikohaan tällä seikalla mitään korrelaatiota heliumpallon kohoamiseen?



Lisää vielä se että (ideaali)kaasuilla sama ainemäärä vie saman tilavuuden samoissa oloissa (22.4 litraa per mooli NTP)...

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265

Tuli muuten mieleen, että kasvaako paine epälineaarisesti syvemmälle mentäessä? Ajattelin vaan kun paine kasvaa niin tiheyskin kasvaa, ja tällöin paineen pitäisi mielestäni kasvaa sitä nopeammin mitä tiheämmäksi aine menee.. eli meren pinnan tuntumassa eikös se paine kasva yhdellä baarilla aina kymmentä metriä kohti.. sitten tuolla syvemmällä se kasvaisikin nopeammin se paine.. onko näin?

くそっ!

Paul M
Seuraa 
Viestejä8643

Ei veden alla kasva, koska vesi ei juurikaan puristu kasaan. Ilmalla taitaa olla juuri niin, että paine alenee asymptoottisesti nollaan maasta etäännyttäessä. Jossain kohdassa Auringon hiukkastuuli putsaa viimeiset rippeet eli käyrä on kuitenkin katkaistu käyrä.

Hiirimeluexpertti. Majoneesitehtailija. Luonnontieteet: Maailman suurin uskonto. Avatar on halkaistu tykin kuula

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265
Paul M
Ei veden alla kasva, koska vesi ei juurikaan puristu kasaan. Ilmalla taitaa olla juuri niin, että paine alenee asymptoottisesti nollaan maasta etäännyttäessä. Jossain kohdassa Auringon hiukkastuuli putsaa viimeiset rippeet eli käyrä on kuitenkin katkaistu käyrä.



Muistaakseni jossain dokumentissa otettiin terässäiliöön jostain kilometrien syvyydestä vettä sisälle, sitten nostettiin pinnalle. Kun se avattiin, sisältä pursusi jumalattomat määrät vettä kovalla paineella. Tiedän että nesteet puristuvat huonosti kasaan, tai ainakin vesi, mutta mitäs tuossa sitten kävi.. eikö siltikään puristu vaikka olisi suunnaton paine?

くそっ!

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613
Ronron
Tuli muuten mieleen, että kasvaako paine epälineaarisesti syvemmälle mentäessä? Ajattelin vaan kun paine kasvaa niin tiheyskin kasvaa, ja tällöin paineen pitäisi mielestäni kasvaa sitä nopeammin mitä tiheämmäksi aine menee.. eli meren pinnan tuntumassa eikös se paine kasva yhdellä baarilla aina kymmentä metriä kohti.. sitten tuolla syvemmällä se kasvaisikin nopeammin se paine.. onko näin?




Riippuu ihan aineen kokoonpuristuvuudesta.

Nestepatsaan hydrostaattinen paine riippuu vesipatsaan massasta ja gravitaatiokiihtyvyydestä. Tiettyyn tilavuuteen mahtuva massa taas riippuu tiheydestä, mutta paineen vaikutus tiheyteen vaihtelee aineista riippuen. Vesi (kuten nesteet yleensä) esimerkiksi ei käytännössä puristu valtamerten pohjallakaan kasaan kovinkaan paljon; lämpötilaerojen aiheuttama tiheysero on paljon merkittävämpi tekijä tämän asian kannalta. Juuri nesteiden likimääräinen kokoonpuristumattomuus tekee hydrauliikasta ja pneumatiikasta erilaiset systeemit - kaasusylinterissä on joustoa, nestesylinterissä ei niinkään.

Kyllä sieltä valtameren pohjalta nostetusta muotoaan muuttamattomasta säiliöstä jonkun verran vettä ulos tirisee ja kovalla paineella tuleekin, mutta kokoonpuristuneisuus lienee korkeintaan prosenttien luokkaa. En nyt jaksa kaivaa tarkkoja lukemia veden kokoonpuristuvuudesta...

EDIT: Keskustelua aiheesta

Jos tuo luku pitää paikkansa [0,46 (GPa)^(-1) ] niin esimerkiksi 11 kilometrin syvyydessähän (suolattoman) veden hydrostaattinen paine on 1000 kg/m^3 * 9,80665 m/s^2 * 11 km = 0,107873150 GPa jolloin kokoonpuristuvuus on siis noin 0,049621649, eli noin 5%, eli aika oikeaan osui arvioni.

Jos siis Mariaanien haudasta nostetaan muotoaan muuttamattomassa kuution säiliössä vettä, sieltä tulee vettä ulos noin viisi litraa ja vesisuihkun paine sen alkaessa on noin 108 MPa (1080 bar, 15664 psi)... jotta kannattaa varoa sen säiliön kanssa sitten.

Ilmakehässä pätee se että paineen muutokset ovat suurempia lähellä maan pintaa liikuttaessa, koska ilman tiheys laskee varsin nopeasti korkeuden kasvaessa ja paineen laskiessa ja siksi yläpuolisen ilmapatsaan paino ei muutu lineaarisesti korkeuden muuttuessa - suuressa mittakaavassa.

Käytännössä voidaan approksimoida paineen muutos korkeuden lineaarisena funktiona niin kauan kuin pysytään suurin piirtein samalla korkeudella merenpinnasta. Tarkkuusvaatimukset sanelevat tarvittavat menetelmät.

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

Ronron
Seuraa 
Viestejä9265

Okei. Entä kun painehan johtuu niistä hiukkasten törmäilyistä toisiinsa.. niin miten syvällä meren pohjassa ne hiukkset voi törmäillä toisiinsa enemmän, vaikka tiheys on melkein sama kuin pinnalla? Vai johtuuko tuo juuri siitä että se nestekin puristuu pikkaisen kasaan, ja tuo pikkiriikkinen puristuminen kasvattaa painetta suhteessa paljon?

くそっ!

Herra Tohtori
Seuraa 
Viestejä2613
Ronron
Okei. Entä kun painehan johtuu niistä hiukkasten törmäilyistä toisiinsa.. niin miten syvällä meren pohjassa ne hiukkset voi törmäillä toisiinsa enemmän, vaikka tiheys on melkein sama kuin pinnalla? Vai johtuuko tuo juuri siitä että se nestekin puristuu pikkaisen kasaan, ja tuo pikkiriikkinen puristuminen kasvattaa painetta suhteessa paljon?




Aivan oikein.

Capito tutto, perchè sono uno
Persona molto, molto intelligente...

-Quidquid latine dictum sit, altum viditur.

If you stare too long into the Screen, the Screen looks back at you.

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat