Μερικές εισαγωγικές ερωτήσεις στα ρευστά.

Ξεκινώ μια σειρά αναρτήσεων πάνω στα ρευστά, με στόχο να συμπληρωθεί και η αντίστοιχη σελίδα του υλικού για τους υποψηφίους.

Ελπίζω να φανούν χρήσιμες σε συναδέλφους και μαθητές.

Πολύ καλή η εισαγωγή σου στα ρευστά, αν και ξεκίνησες από ισορροπία. Οψόμεθα τα παρακάτω, να δούμε τι παράγεται στο Άστρος!

Διονύση διεξοδική η παρουσίαση σου όπως πάντα για την υδροστατική πίεση και την αρχή Pascal.

Θα ήθελα τη γνώμη σου στο εξής

Γράφεις για τα αέρια

“Η ίδια δύναμη θα ασκηθεί στην επιφάνεια, είτε το δοχείο βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης, είτε στο διάστημα, έξω από το πεδίο βαρύτητας.”

Τρέχουμε την προσομοίωση του Phet-Colorado στη διεύθυνση

http://phet.colorado.edu/el/simulation/legacy/gas-properties,

εισάγοντας στο δοχείο ας πούμε 200 “βαριά” μόρια

Παρατηρούμε ότι αυξάνοντας τη βαρύτητα τα μόρια ασκούν στο κάτω μέρος του δοχείου διαφορετική (αυξημένη) πίεση! Αν η προσομοίωση είναι σωστή, η βαρύτητα επηρέασε την πίεση και επομένως συμβαίνει κάτι αντίστοιχο με τα υγρά.

Τώρα που το ξανάκανα η πίεση βλέπω ότι μειώνεται στη συγκεκριμένη θέση που είναι το μανόμετρο.

Καλή αρχή .

Οι ερωτήσεις είναι απαραίτητες , με την γνωστή ποιότητα

που χαρακτηρίζει τον δημιουργό τους .

Πρόδρομε, Ανδρέα και Κώστα καλό μεσημέρι και σας ευχαριστώ για το σχολιασμό.

Ανδρέα, έχεις κάποιο δίκιο σε αυτό που λες. Ας το ξεκαθαρίσουμε.

Αν έχω ένα αέριο σε ένα δοχείο, εκτός πεδίου βαρύτητας, αυτό ασκεί πίεση η οποία οφείλεται στις κρούσεις των μορίων με τα τοιχώματα. Ας πούμε ότι αυτή είναι 100.000pa. Η πίεση αυτή είναι σταθερή σε όλα τα σημεία του δοχείου. Δηλαδή p_Α=p_Β=100.000pa.

Αν το δοχείο αυτό μεταφερθεί στην επιφάνεια της Γης, όπου υπάρχει βαρύτητα, τότε οι παραπάνω κρούσεις συμβαίνουν με τον ίδιο τρόπο, συνεπώς η πίεση εξαιτίας της άτακτης κίνησης των μορίων στο σημείο Α θα είναι ξανά p_Α=100.000pa.

Στο σημείο Β;

Εξαιτίας βαρύτητας θα ισχύει p_Β=p_Α+ρgh, όπου ρ η πυκνότητα του αερίου. Αυτό σημαίνει ότι για πυκνότητα 1,3kg/m³ και h=1m, θα έχουμε:

p_Β=100.000pα+1,3∙10∙1pα=100.013pa.

Πράγμα που σημαίνει, ότι στην πράξη όταν μιλάμε για αέριο σε ένα δοχείο δεν λαμβάνουμε υπόψη μας την «υδροστατική πίεση» δηλαδή την πίεση που οφείλεται στο βάρος του αερίου. Πράγμα όμως, που κάνουμε όταν μιλάμε για ατμοσφαιρική πίεση! Εκεί λέμε ότι αυτή οφείλεται στο βάρος της ατμόσφαιρας!!!

Με την ίδια  συλλογιστική και τα μόρια του υγρού κινούνται και συγκρούονται με τα τοιχώματα. Αλλά επειδή οι ταχύτητες των μορίων είναι πολύ μικρότερες από αυτές των αερίων η πίεση που οφείλεται στη θερμική τους κίνηση, παραλείπεται, οπότε λέμε ότι εκτός πεδίου βαρύτητας και χωρίς την επίδραση εξωτερικής δύναμης, η πίεση στα υγρά είναι μηδενική.

Διονύση

Καλή αρχή. Εντόπισες ήδη μερικά από τα προβληματικά σημεία του βιβλίου (μερικά είχα εντοπίσει κι εγώ σε κάποιες συζητήσεις ) .

Και δίνεις κατά την γνώμη μου σαφείς και σοφές απαντήσεις

Ευχαριστούμε

Πολύ φοβάμαι ωστόσο ότι δεν είναι όλα αυτά τόσο προφανή για όλους και θα χρειαστεί μια ολόκληρη χρονιά τουλάχιστον έτσι για …προθέρμανση

(Θα μπορούσα να το διατυπώσω και πιο άγαρμπα :Περιμένω να δω όλοι αυτοί που πληρώνονται ως Σύμβουλοι , και στα ΙΕΠ , και στα Υπουργεία “τους μέσα”… τι θα κάνουν για να βοηθήσουν τους διδάσκοντες … Είμαι σίγουρος ότι θα κινητοποιηθούν αμέσως μετά τους εκδοτικούς οίκους και ενώ οι μάχιμοι θα μαθαίνουν στου ……. το κεφάλι)

Καλησπέρα

Καλό μεσημέρι Δημήτρη.

Λες να περιμένουμε το ΙΕΠ, τους συμβούλους και όλους τους “εντός” για να βοηθήσουν;

Εγώ λέω, να κάνει ο καθένας μας, ό,τι μπορεί, αφού άλλη ελπίδα (από εκείνη τη μεριά…) δεν υπάρχει…

Ερώτηση:
Σε ανοιχτό από πάνω δοχείο, μισογεμάτο με νερό, ο αέρας έχει πίεση 1atm. Αν το κλείσω, πάλι 1 atm δεν θα έχει στην επιφάνεια του νερού; Ο ίδιος αέρας δεν θα είναι;

Όμως, αν ανοίξω και τον πάτο του δοχείου (ας πούμε ότι είναι καλαμάκι) τότε νερό δεν θα τρέξει, λόγω ατμοσφαιρικής πίεσης λέει. Μα στον ανοιχτό πάτο του δοχείου η πίεση είναι λίγο μεγαλύτερη από 1atm, είναι 1atm+την υδροστατική. Άρα γιατί δεν τρέχει το νερό;
Αν πεις ότι είναι οι… τριβές, αν οι τριβές αρκούν να αντισταθμίσουν την υδροστατική, τότε δεν θα έπρεπε να τρέχει νερό κι όταν ανοίξω και την πάνω πλευρά του δοχείου, αφού το βάρος του υγρού θα είναι το ίδιο, όπως και οι τριβές.

Τώρα πήγαμε αλλού;

Το νερό θα τρέξει για λίγο, μέχρι να κατέβει η επιφάνεια του νερού και η πίεση του εγκλωβισμένου αέρα να μειωθεί… με αποτέλεσμα η πίεση κοντά στο άνοιγμα p_αερ+ρgh να γίνει ίση με την εξωτερική, δηλαδή ίση με 1αtm

Α μπράβο! Γιατί είχα δει μια εξήγηση με τριβές και μια άλλη που έλεγε ότι ο αέρας έχει μικρότερη πίεση χωρίς να το εξηγεί. Το ίδιο ισχύει και το αναποδογυρισμένο ποτήρι με το χαρτί λοιπόν (που δεν είναι ανάγκη να μην έχει αέρα).

      Καλημέρα Vas.

Στο αναποδογυρισμένο ποτήρι με το χαρτί, εξωτερικά η πίεση είναι ίση με την ατμοσφαιρική με αποτέλεσμα να ασκεί μια δύναμη F_ατ όπως  στο σχήμα.

Το υγρό τώρα ασκεί μια κατακόρυφη δύναμη F_υ=p_εσ∙Α. Αν το χαρτί (αμελητέου βάρους) ισορροπεί τότε F_εξ=F_υ ή p_Β=p_ατ.

Αλλά τότε η πίεση στην πάνω βάση, σημείο Α, είναι p_Α=p_ατ-ρgh.

Αν p_Α>0, πράγμα που σημαίνει ότι με ποτήρι με νερό, αν h<10m!!!, το νερό δεν θα χυθεί.

Αν ρgh>p_ατμ τότε το υγρό χύνεται…

ΥΓ.

Υποθέτουμε βέβαια, ότι δεν υπάρχουν «τοπικές ανωμαλίες» που θα οδηγήσουν σε τοπικές τάσεις ροής και εισαγωγή αέρα στο ποτήρι.