Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Terve! Löytyisikö täältä ketään, joka olisi kiinnostunut auttamaan lukion fysiikan 2. kurssin tehtävässä. Aiheena on hydrostaattinen paine. Tehtävä kuuluu sanatarkasti näin:

U-putkessa on vettä. Sen toiseen haaraan kaadetaan ruokaöljyä. Putkeen kaadetun ruokaöljypatsaan korkeus on 4,6 cm, ja putken toisessa haarassa oleva vesipinta on 1,1 cm öljyn pintaa alempana. Mikä ruokaöljyn tiheys on?

Ymmärrän vain, että paineen ollessa sama putken molemmissa päissä, on vedenpinnat samalla tasolla. Tässä tilanteessa veden pintojen korkeuseroksi tulee 4,6 cm - 1,1 cm = 3,5 cm. Miten jatkan tästä eteenpäin? Ja eikö tehtävässä todella tarvita putken sisähalkaisijaa?

Edit. Sain vastauksen pääteltyä laskemalla 3,5cm/4,6cm. Vastaukseksi tuli 0,76. Tästä päättelisin, että ruokaöljyn tiheys on 0,76 x veden tiheys, eli 0,76 x 1000kg/m3 = 760kg/m3. Katsoin kirjan takaa vastauksen, joka on juurikin 760kg/m3.
Mitenkäs tämä olisi sitten tehty kaavojen avulla?

Kommentit (3)

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1567
Liittynyt12.4.2005
Freezer

Ymmärrän vain, että paineen ollessa sama putken molemmissa päissä, on vedenpinnat samalla tasolla. Tässä tilanteessa veden pintojen korkeuseroksi tulee 4,6 cm - 1,1 cm = 3,5 cm. Miten jatkan tästä eteenpäin? Ja eikö tehtävässä todella tarvita putken sisähalkaisijaa?

Edit. Sain vastauksen pääteltyä laskemalla 3,5cm/4,6cm. Vastaukseksi tuli 0,76. Tästä päättelisin, että ruokaöljyn tiheys on 0,76 x veden tiheys, eli 0,76 x 1000kg/m3 = 760kg/m3. Katsoin kirjan takaa vastauksen, joka on juurikin 760kg/m3.
Mitenkäs tämä olisi sitten tehty kaavojen avulla?


Otetaan referenssipinnaksi alin vedenpinta öjyn alapuolella, koska sen alapuolinen osa on täysin tasapainossa (piirrä mitoitettu kuva tilanteesta), eikä sitä tarvitse ottaa huomioon. Käytetään voimatasapainoa. Silloin

ρ₁·g·(4,6 -1,1)·A = ρ₂·g·4,6·A,

missä ρ₁ on veden tiheys, g maan vetovoiman aiheuttama kiihtyvyys, A putken poikkipinnan ala ja ρ₂ öljyn tiheys. Ratkaistaan yhtälö ρ₂:n suhteen.

Mikä tässä yhtälönmuodostuksessa oli vaikeaa?

Vanha jäärä

Opettaja
Seuraa 
Viestejä1983
Liittynyt22.7.2011
mölkhö
(yritin tässä pelkästään sanoa, että nykyaikana auttaa pelkkä tehtävän kuuklettaminenkin. Tai saattaa nopeuttaa)



Koulussahan on tietysti pääasia, että tehtävästä saadaan vastaus. Nopeimmin sen saa katsomalla kirjan lopussa olevasta vastausosiosta. Useimmiten se on vieläpä oikea.

Suosituimmat

Uusimmat

Uusimmat

Suosituimmat