Seuraa 
Viestejä7

Tiedän, että kysymys on jostain naurettavan yksinkertaisesta laskusta, mutta en vain saa sitä ahaa -elämystä päähäni.

Eli siis on lieriön muotoinen säiliö, jonka pohjan halkaisija on 6 m, korkeus 4 m ja se on täytetty vedellä. Säiliössä on 25 mm halkaisijaltaan oleva vesihana 1 m korkeudella maan pinnasta (eli säiliön pohjasta). Kysymys kuuluu, Kuinka suuren voiman paine aiheuttaa heti hanan avaamisen jälkeen hanassa olevaan veteen?

Olisin kiitollinen jo vinkeistä.

  • ylös 0
  • alas 0

Kommentit (17)

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
ekavekara
Seuraa 
Viestejä14161

Eikö metrin vesipatsas aiheuta 0,1 barin hydrostaattisenpaineen, eli tapauksessasi 0,3 baria. Eihän se ole säiliön mitoista kiinni, jos on avoin ulkoilmaan.

Diam
Seuraa 
Viestejä3834

Hanan aiheuttama virtausvastus myös, on tiedettävä, missä pisteessä paine halutaan tietää, jos hanan painehäviö on 0.3 bar, 0 se on.

Mies kysyi kaiulta: Ostanko Nuhvin vai Majorin? ja kaiku vastasi: VAI MAJORIN!

MooM
Seuraa 
Viestejä12377

Aloituksessa kysyttiin voimaa. Paine ja voima tunnetusti kytkeytyvät kontaktipinta-alan kautta.

https://en.wikipedia.org/wiki/Torricelli%27s_law

Hanan osalta tietysti virtausvastus yms. vaikuttaa, mutta sinänsä paine ja voima hanan huulilla ennen kuin vesi liikkuu, tulee hydrostaattisesta paineesta.

Samoin se, onko säiliö suljettu vai avoin vaikuttaa (ilmanpaine) sen jälkeen, kun säiliö alkaa tyhjentyä.

"MooM": Luultavasti entinen "Mummo", vahvimpien arvelujen mukaan entinen päätoimittaja, jota kolleega hesarista kuvasi "Kovan luokan feministi ja käheä äänikin". https://www.tiede.fi/keskustelu/4000675/ketju/hyvastit_ja_arvioita_nimim...

ekavekara
Seuraa 
Viestejä14161

MooM kirjoitti:
Aloituksessa kysyttiin voimaa. Paine ja voima tunnetusti kytkeytyvät kontaktipinta-alan kautta.

Kysyttiiin juu, mutta onko olemassa mitään muuta "veteen vaikuttavaa voimaa" kuin paine? Jos aikomus on laskea säiliön paineen vaikutusta hanan jäljeen ja/tai siinä olevaan veteen, tarvitaan jo virtausmekaniikan osaamista.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Virtausmekaniikka
 

MooM
Seuraa 
Viestejä12377

ekavekara kirjoitti:
MooM kirjoitti:
Aloituksessa kysyttiin voimaa. Paine ja voima tunnetusti kytkeytyvät kontaktipinta-alan kautta.

Kysyttiiin juu, mutta onko olemassa mitään muuta "veteen vaikuttavaa voimaa" kuin paine? Jos aikomus on laskea säiliön paineen vaikutusta hanan jäljeen ja/tai siinä olevaan veteen, tarvitaan jo virtausmekaniikan osaamista.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Virtausmekaniikka
&nbsp ;


Yleensä tuollainen maininta "heti hanan avaamisen jälkeen" tarkoittaa, että mikään ei ehdi liikkua. Eli rajaa laskun helppoon staattiseen vaiheeseen.

"MooM": Luultavasti entinen "Mummo", vahvimpien arvelujen mukaan entinen päätoimittaja, jota kolleega hesarista kuvasi "Kovan luokan feministi ja käheä äänikin". https://www.tiede.fi/keskustelu/4000675/ketju/hyvastit_ja_arvioita_nimim...

Diam
Seuraa 
Viestejä3834

Joka näissä yhteyksissä voimista haikailee, ne hukkuu peltikuoriin.

Mies kysyi kaiulta: Ostanko Nuhvin vai Majorin? ja kaiku vastasi: VAI MAJORIN!

Diam
Seuraa 
Viestejä3834

Ainut järkevä voimiin liittyvä juttu olisi venttiilin mekanismiin vaadittava voima.

Mies kysyi kaiulta: Ostanko Nuhvin vai Majorin? ja kaiku vastasi: VAI MAJORIN!

ekavekara
Seuraa 
Viestejä14161

MooM kirjoitti:
ekavekara kirjoitti:
MooM kirjoitti:
Aloituksessa kysyttiin voimaa. Paine ja voima tunnetusti kytkeytyvät kontaktipinta-alan kautta.

Kysyttiiin juu, mutta onko olemassa mitään muuta "veteen vaikuttavaa voimaa" kuin paine? Jos aikomus on laskea säiliön paineen vaikutusta hanan jäljeen ja/tai siinä olevaan veteen, tarvitaan jo virtausmekaniikan osaamista.

https://fi.wikipedia.org/wiki/Virtausmekaniikka
&nbsp ;


Yleensä tuollainen maininta "heti hanan avaamisen jälkeen" tarkoittaa, että mikään ei ehdi liikkua. Eli rajaa laskun helppoon staattiseen vaiheeseen.

Totta. Silloin ainoa muuttuja on tuo paine, joka ei sekään muutu. :) Dynaaminen paine jo hankalampi, ja sen jakauma virtauksessa melko monimutakainen asia, eikä kai juuri edes laskettavissa ilman mallinnusohjelmia, jos aina niilläkään. Sana voima liitty kai vain molekyylitason tarkasteluun tai tiettyyn pinta-alaan vaikuttavaan paineeseen.

Diam
Seuraa 
Viestejä3834

Annetut tiedot viittaa siihen, että tätä pitäisi laskea Pascalin lailla, mikä on arjelle vierasta, koska yl. kiinnostaa vain, että vettä tulee riittävästi.

Mies kysyi kaiulta: Ostanko Nuhvin vai Majorin? ja kaiku vastasi: VAI MAJORIN!

Homer_Backland
Seuraa 
Viestejä13001

MooM kirjoitti:
Aloituksessa kysyttiin voimaa. Paine ja voima tunnetusti kytkeytyvät kontaktipinta-alan kautta.

https://en.wikipedia.org/wiki/Torricelli%27s_law

Hanan osalta tietysti virtausvastus yms. vaikuttaa, mutta sinänsä paine ja voima hanan huulilla ennen kuin vesi liikkuu, tulee hydrostaattisesta paineesta.

Samoin se, onko säiliö suljettu vai avoin vaikuttaa (ilmanpaine) sen jälkeen, kun säiliö alkaa tyhjentyä.

Saadaanko tähän laskuun vastaus ?

Auttaako virtausmekaniikka ?

https://fi.wikipedia.org/wiki/Viskositeetti

https://fi.wikipedia.org/wiki/Hydrostatiikka

https://fi.wikipedia.org/wiki/Reynoldsin_kuljetusteoreema

https://fi.wikipedia.org/wiki/Bernoullin_laki

“Before you diagnose yourself with depression or low self-esteem, first make sure that you are not, in fact, just surrounded by assholes.”
— William Gibson

Homer_Backland
Seuraa 
Viestejä13001

Diam kirjoitti:
Annetut tiedot viittaa siihen, että tätä pitäisi laskea Pascalin lailla, mikä on arjelle vierasta, koska yl. kiinnostaa vain, että vettä tulee riittävästi.

Ollenette oikeassa: https://en.wikipedia.org/wiki/Pascal%27s_law

“Before you diagnose yourself with depression or low self-esteem, first make sure that you are not, in fact, just surrounded by assholes.”
— William Gibson

lokki
Seuraa 
Viestejä6110

ekavekara kirjoitti:
Eikö metrin vesipatsas aiheuta 0,1 barin hydrostaattisenpaineen, eli tapauksessasi 0,3 baria. Eihän se ole säiliön mitoista kiinni, jos on avoin ulkoilmaan.

Juuri noin. Paineeseen vaikuttaa vain mittauskohdan syvyys pinnasta, mikä tässä on 4m-1m =3 m. Hydrostaattinen paine on roogeehoo, jossa roo on 1000kg/m³, g=9,81 m/s² ja h=3m.

Tästä laskien paine on 9810x3=29430 Pascalia.

Ilmeisesti tehtävässä tarkoitetaan 25 mm aukossa vaikuttavaa voimaa, joka saadaan kertomalla paine pinta-alalla.

Pinta-ala A=pii deetoiseen per neljä, eli metreinä kirjoittaen pii x 0,025²/4=0,00049 m²

Kun tämä kerrotaan paineella saadaan voima:

0,00049 m² x 29430 Pa =14,45 N

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Suosituimmat