by 
Το κλειστό δοχείο περιέχει υγρό και στο έμβολο ασκείται δύναμη F. Τα μανόμετρα Μ1 και Μ2 απέχουν από τις βάσεις ίσες αποστάσεις h/4. Όταν το δοχείο βρίσκεται εκτός πεδίου βαρύτητας, η ένδειξη του μανομέτρου Μ1 είναι p1 = p0, και όταν βρίσκεται στην επιφάνεια της Γης, η ένδειξη του μανομέτρου Μ2 είναι p′2 = 5p0. Αν p0 = ρat, τότε η ένδειξη του μανομέτρου Μ1 στην επιφάνεια της Γης είναι:
Καλησπέρα σας και χρόνια πολλά!!
Στην άσκηση οι δυνατές απαντήσεις είναι 5p0, 7p0 και 13p0.
Ωστόσο , θεωρώ ότι εντός βαρύτητας μετράμε και την ατμοσφαιρική πίεση και βγαίνει 11p0.
Ποια είναι η γνώμη σας;
καλησπέρα Βαγγέλη
η γνώμη μου: 11 Ρο
(η εξωτερική εκτός είναι Ρο και εντός 2Ρο, άρα η υδροστατική είναι 3Ρο
και επομένως για τριπλάσιο ύψος η υδροστατική είναι 9Ρο και άρα η ολική 9Ρο+2Ρο=11Ρο
Ευχαριστώ πολύ για την απάντηση σας!
Προσωπικά δεν θεωρώ πως η φράση «εκτός του πεδίου βαρύτητας» αυτομάτως σημαίνει και χωρίς ατμοσφαιρική πίεση. Κάτι τέτοιο θα πρέπει να προσδιορίζεται από την εκφώνηση αλλιώς υπάρχει ασάφεια.
Ξεκινώντας με αυτόν τον συλλογισμό τα εξωτερικά αίτια της πίεσης δεν αλλάζουν εντός και εκτός πεδίου βαρύτητας, δηλαδή και στις δύο περιπτώσεις η Pεξ = Po .
Οπότε υπολογίζω την υδροστατική στο μανόμετρο 1 και προσθέτω την Pεξ, δηλαδή 13Po.
Σωστή η παρατήρηση του Κώστα,
οι τιμές που δίδονται δεν είναι συμβατές, η πίσεη Ρ2΄ δεν μπορεί να είναι 5Ρο, πρέπει να είναι μικρότερη από 2Ρο
(Χαράλαμπε εκτός πεδίου βαρύτητας δεν υπάρχει ατμοσφαιρική πίεση, διότι δεν υπάρχει ατμόσφαιρα, ελλείψει ελκτικών δυνάμεων)
Καλησπερα και χρονια πολλα !
Β.Γουργους δες κατα αρχην την ασκηση του Δ.Μαργαρη Ε Δ Ω .
Εκτιμω οτι στην ασκηση αυτη υπαρχει καποιο θεμα που πρεπει να προσεχθει !
Το εμβολο βρισκεται σε βαθος h/2 απο το πανω οριζοντιο τοιχωμα του δοχειου . Εκτος πεδιου βαρυτητας η πιεση F/Α στο εμβολο "δινει" σε ολη την εκταση του υγρου την ιδια πιεση που συμφωνα με την εκφωνηση ειναι P0 = F/Α. .
Οταν παμε στο πεδιο βαρυτητας εκτος της P0 εχουμε και την ατμοσφαιρικη πιεση η οποια θεωρειται απο την εκφωνηση ιση με P0 . Τελικα στο εμβολο πλεον εχουμε πιεση 2*P0 .
Προσοχη τωρα στο εξης το οριζοντιο επιπεδο που βρισκεται σε βαθος h/2 (δηλαδη στο βαθος του εμβολου ) θα εχουμε πιεση 2*P0 .
Απο εκει και πανω η πιεση θα ειναι μικροτερη του 2*P0 , ( 2*P0 – ρgy )
και απο εκει κατω η πιεση θα ειναι μεγαλυτερη του 2*P0 , ( 2*P0 + ρgy )
Επομενως αν το Μ2 ειναι το πανω εμβολο δεν μπορει να εχει πιεση 5P0.
Αν τοτε διναμε την πιεση του M2 ιση με P0 θα ειχαμε P2 = 2*P0 – ρgh/4 ==> ρgh/4= P0
Eπομενως P1 = 2*P0 + ρgh/4 ==> P1 = 3*P0
Αν τωρα το Μ2 ηταν το κατω εμβολο τοτε μια πιεση ιση με 5P0 θα οδηγουσε σε αρνητικη πιεση στο πανω μανομετρο Μ1 ! Επομενως πρεπει να επιλεγει μια τετοια τιμη ωστε να μην εχουμε ενα τετοιο προβλημα .
Ετσι αν θεωρησουμε την πιεση στο Μ2 ιση με 3*P0 θα ειχαμε P2 = 2*P0 + ρgh/4 ==> ρgh/4= P0
Eπομενως P1 = 2*P0 – ρgh/4 ==> P1 = P0
Καλησπέρα Βαγγέλη,
Στον πραγματικό κόσμο ναι το γνωρίζω. Ούτως η άλλως η ατμοσφαιρική πίεση οφείλεται στο βάρος του αέρα.
Αυτό δεν είναι κάτι που μου προέκυψε. Σε κάποια βοηθήματα που διάβασα (όπως και το βοήθημα της άσκησης) δεν θεωρούνται ταυτόσημες καταστάσεις. Θεωρώ πως καλό θα ήταν να προσδιορίζεται.
Επίσης νομίζω πως αν έλεγε πως το δοχείο βρίσκεται στο κενό, δεν θα υπήρχε κάποιο πρόβλημα.
Καλησπέρα συνάδελφοι και χρόνια πολλά σε όλους.
Για να μην αποσυντονιστούμε από το ερώτημα του μαθητή.
Βαγγέλη, συμφωνώ με τον Κώστα παραπάνω.
Αν διαβάσεις την ανάρτηση που σε παραπέμπει, (στην είχα αφιερώσει…) θα δεις ότι τα δεδομένα της άσκησης δεν …στέκουν.
Όσον αφορά το θέμα που έθεσε ο Χαράλαμπος θα συμφωνήσω.
Εκτός πεδίου βαρύτητας σημαίνει δεν υπάρχει "υδροστατική πίεση"
Εκτός ατμόσφαιρας, σημαίνει ότι δεν υπάρχει "εξωτερική πίεση" οφειλόμενη στην ατμοσφαιρική πίεση.
Καλησπέρα και χρόνια πολλά ,
η άσκηση προφανώς και έχει λάθος δεδομένα.
Είναι δυνατόν το δοχείο να βρίσκεται εκτός πεδίου βαρύτητας και να υπάρχει
ατμοσφαιρική πίεση; Είναι.
Σε μη αδρανειακό σύστημα αναφοράς, π.χ: αν εκτελεί ελεύθερη πτώση.
Τότε η υδροστατική πίεση είναι μηδέν, αλλά υπάρχει ατμόσφαιρα η οποία
ασκεί πίεση στο έμβολο patm
Όμως, είναι σαφές ότι δεν εννοούν αυτό οι συγγραφείς…αφού τότε η δύναμη F
θα έπρεπε να είναι μηδέν.
Δίνεται στην εκφώνηση, ότι εκτός πεδίου βαρύτητας και ασκώντας δύναμη στο
έμβολο, η πίεση στο εσωτερικό είναι p=patm
Άρα, αν εκτός πεδίου βαρύτητας σε μη αδρανειακό σύστημα, υπήρχε patm, τότε F=0
Όσα ανέφερε ο Κώστας, καλύπτουν πλήρως το θέμα
Μάλιστα!Ευχαριστώ!Σύμφωνα και με την προηγούμενη ανάρτηση τα δεδομένα της άσκησης δεν είναι σωστά για να υπάρξει κάποια λύση.
Βαγγέλη άλλη μια σκέψη είναι η παρακάτω.
Θεώρησε και τα δύο μανόμετρα κάτω από το οριζόντιο επίπεδο που ορίζει το έμβολο. Εκεί όπως είπαμε έχουμε πίεση 2P0.
Παρε το Μ2 να απέχει από αυτό το οριζόντιο επίπεδο απόσταση h/4 και το Μ1 να βρίσκεται πιο κάτω από το Μ2 σε απόσταση 2h/4.
Αν λοιπόν το Μ2 διαβάζει πίεση 5P0 τότε το ρgh/4 = 3P0.
Αρα το P1=P2+ρg2h/4 = 5P0+2×3P0 ==>
P1=11P0
Προσοχή τώρα στο εξής : σε πόσο ύψος πάνω από το οριζόντιο επίπεδο του εμβόλου μηδενίζεται η πίεση?