by 
Να βρεθεί η υδροστατική πίεση στον πάτο στο δεξί σχήμα και το h1.
Γνωρίζουμε το βάρος Β του στρουμπουλού, το βάρος κάθε κανονόμπαλας, την τάση του νήματος, το h, την πυκνότητα ρ του νερού, την g και το εμβαδόν Α του πάτου.
Σκέφτηκα αρχικά να προσθέσω έναν κύκνο, μια χήνα και μια πάπια, όμως θα ήταν κακόγουστο.
Βαγγέλη η κάτω μπάλα επιστρέφει στον πάτο δύναμη Ν+Α. Όμως η Ν είναι μια δύναμη που δεν συνεισφέρει στην υδροστατική πίεση. Δες σχήμα:
Τα σημεία Γ και Δ του πάτου δεν δέχονται ίδιες δυνάμεις. Το Δ δέχεται μεγαλύτερη δύναμη από το Γ κατά Ν.
Όσο δηλαδή είναι και η Τ, ήτοι w-A.
Όμως για τον υπολογισμό της υδροστατικής πίεσης στον πάτο μας ενδιαφέρει η δύναμη στο Γ και όχι στο Δ.
Η παρούσα ανάρτηση και οι άλλες σχετικές έγιναν για να φανεί ότι η χρήση της άνωσης δεν είναι η καλύτερη λύση σε σχετικά προβλήματα. Υστερεί τρομακτικά από την άλλη που ξεκινάει με το “Ο πάτος σηκώνει όλα όσα είναι πάνω από αυτόν, αν τα τοιχώματα είναι κατακόρυφα”.
Φαντάσου να θέλω να σου κάνω πλάκα και να σου δώσω δοχείο στο οποίο πλέουν ένα παγάκι, ένα παγάκι με μπίλια ένα στρώμα με τον χοντρό πάνω και μια πάπια. Ο χοντρός κατεβαίνει από το στρώμα και βουλιάζει μια μπάλα. Η πάπια καταδύεται με σταθερή ταχύτητα. τα παγάκια λιώνουν.
Μετά τον κακόγουστο κυκεώνα σε ρωτάω τι θα κάνει η στάθμη του νερού.
Ελπίζω να μην δοκιμάσεις να τη λύσεις με ανώσεις.
Αν όχι, καλό κουράγιο.
Γράφαμε μαζί Γιώργο.
Νομίζω πως το προηγούμενο σχόλιό μου απαντά.
Γι’ αυτό έκανα (χάρις σε σένα) την διόρθωση από “πίεση” σε “υδροστατική πίεση”.
Αυτή δεν καθορίζεται από την δύναμη στο Δ αλλά από την δύναμη στο Γ.
Η Ν πρέπει να εξαιρεθεί στον υπολογισμό της.
Οι απαντήσεις του τελευταίου Διονύση.
Γιώργο την αφαιρώ διότι ασκείται μεν στον πάτο δεν συμβάλλει δε στην υδροστατική πίεση.
Ασκείται στο Δ και όχι στο Γ.
Να το πω αλλιώς:
Πιέζεις με ένα σκουπόξυλο τον πάτο της μπανιέρας σου με όση δύναμη θέλεις.
Αυξάνοντας την δύναμη αυτήν προφανώς αυξάνεις την ολική πίεση στον πάτο της μπανιέρας.
Αυξάνεις την υδροστατική πίεση;
Δηλαδή όταν προσθέτουμε ένα σώμα βάρους w σε έναν κουβά εξετάζουμε αν βυθίζεται.
Αν πλέει η πίεση αυξάνεται κατά w/A.
Αν βυθίζεται τότε η πίεση αυξάνεται κατά ποσό λιγότερο από w/A.
Αυξάνεται κατά (w-N)/A , όση είναι και η άνωση/Α.
Όμως απέφυγα να μπλέξω τις ανώσεις γιατί η λύση θα έχανε την απλότητα που ήθελα.
Το h1 (που τελικά μας ενδιαφέρει) υπολογίζεται από την υδροστατική πίεση και όχι από την πίεση που είναι Fολ/Α.
Δηλαδή αν βάλεις μια άλλη κανονόμπαλα ίδιου όγκου πιο βαριά δεν θα αλλάξει η υδροστατική πίεση. Θα αλλάξει η Fολ/Α.
Θα αλλάξει η Ν. Την καινούρια Ν πρέπει να την αφαιρέσεις πάλι αν θέλεις υπολογισμό υδροστατικής πίεσης.
Εδώ οι κανονόμπαλες ήταν ίδιες και έτσι δεν χρειαζόταν να δώσουμε την Ν, Ήταν ίση με την Τ.
Καλησπέρα Γιάννη.
Θα έλεγα να αποφύγουμε την έκφραση “όχι από την πίεση που είναι Fολ/Α.”
Αυτή η “πίεση” δεν μας ενδιαφέρει. Αυτό που μας ενδιαφέρει είναι η πίεση που θα δείξει ένα μανόμετρο που θα τοποθετηθεί πολύ κοντά στον πυθμένα.
Με άλλα λόγια η δύναμη που ο πυθμένας αλληλεπιδρά με το υγρό!
Ναι την είπα “πίεση” λόγω διαστάσεων.
Γιάννη για την πληρότητα του θέματος θα πρότεινα και μια μπάλα με Β3 < Α3 και νήμα από κάτω.
Γιάννη ασφαλώς και ο υποψήφιος δεν πρέπει να χάσει μόρια αν απαντήσει με τον τρόπο που υποστηρίζεις, ο οποίος είναι και ο πιο γρήγορος. Ανεβάζω τη λύση που έκανα. Δεν θα δούλευε και για πάπιες και χήνες;
Γιάννη υπάρχει τέτοιο θέμα.
Αποστόλη σωστή είναι η λύση.
Υπενθυμίζω μια γρήγορη λύση που είχα γράψει παλιότερα.
Γιάννη δεν είχα δει το “υδροστατική”
ως προς τη στάθμη του νερού θα ασχύει Αh=Αh΄-2Vσφαίρας-Vχοντρού
Εννοείς τον βυθισμένο του όγκο, δηλαδή το νερό που εκτοπίζει.
Υπολογίζεται εύκολα αν διαιρέσουμε την πίεση που υπολογίσαμε με ρ.g.