Θα αδειάσει το δοχείο;

Στο σχήμα έχουμε δύο όμοιους κλειστούς κυλινδρικούς σωλήνες που επικοινωνούν με ένα λεπτής διατομής σωληνάκι μήκους h, που στο μέσο του έχει στρόφιγγα που απομονώνει τα δοχεία. Το πάνω δοχείο είναι γεμάτο με υδράργυρο Hg , και το κάτω περιέχει αέρα σε ατμοσφαιρική πίεση Ρατμ. . Ο Hg είναι μη πτητικό ιδανικό υγρό.
Ανοίγουμε τη στρόφιγγα. Τότε
1. Ο Hg θα γεμίσει το κάτω δοχείο
2. Ο Hg θα γεμίσει μέρος του κάτω δοχείου
3. Ο Hg θα παραμείνει στο πάνω δοχείο
Τι από καιτα παραπάνω θα συμβεί;
Να δοθεί η απάντησή σας με τα παρακάτω αριθμητικά δεδομένα:
P(ατμ.)=10^5 Ν/m^2 , H=1,36m , h=0,1m , g=10 m/s2 , ρ=13,6 g/cm^3
και να γίνει διερεύνηση για τις διάφορες τιμές τους. Θα μπορούσε να ισχύει κάθε μια από τις περιπτώσεις 1,2,3 ανάλογα με τα αριθμητικά δεδομένα; ._
Απάντηση: σε word και σε pdf

(Visited 922 times, 1 visits today)
Subscribe
Ειδοποίηση για
24 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Ανδρέας Ριζόπουλος
Editor
1 μήνας πριν

Πρόδρομε σε ευχαριστώ για την απάντηση, που είναι πολύ επεξηγηματική. Κόλλησα στο κλειστό δοχείο και δεν πρόσεξα ότι δημιουργείται σημείο αναφοράς πίεσης αμέσως μετά το άνοιγμα της στρόφιγγας.
Να είσαι καλά!

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Καλημέρα Πρόδρομε.
Το πάνω δοχείο είναι ανοιχτό;

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Editor

Καλημέρα Πρόδρομε.
Μήπως η ρHg είναι 13,6*10^3 kg/m^3;
Μ΄αυτές τις τιμές , κατά την αίσθησή μου , το 2.
Η πίεση από την κάτω μεριά στον Hg (ατμ) είναι μεγαλύτερη από την υδροστατική. Φυσαλίδες αέρα θα ανέβουν, θα γεμίσουν το πάνω μέρος του δοχείου Hg o οποίος θα κατέβει και μέρος του θα περάσει στο κάτω δοχείο. Ροή τέλος όταν η μειωμένη πίεση του αέρα από κάτω (λιγότερα μόρια) εξισωθεί με την πίεση του Hg που απέμεινε συν την όποια πίεση του αέρα στο πάνω μέρος του Hg.
(με κλειστό το πάνω η σκέψη, που ρωτάει κι ο Γιάννης)

Λάθος σκέψη. Διόρθωση: δεν θα ανέβουν φυσαλίδες. Δεν υπάρχει συνισταμένη για αυτό. Ο αέρας στο κάτω δοχείο θα “στριμωχτεί” σε μικρότερο όγκο. Θα ανεβάσει πίεση και όταν η νέα του πίεση εξισωθεί με την λιγότερη υδροστατική του υπερκειμένου Hg , ροή τέλος. Πάνω από τον υπερκείμενο Hg κενό.

Τελευταία διόρθωση1 μήνας πριν από Χριστόφορος Κατσιλέρος
Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Τότε δεν θα γεμίσει.
Μία ατμόσφαιρα σηκώνει 70 πόντους υδράργυρο.
Αν χυνόταν ο μισός υδράργυρος η πίεση του αέρα θα γινόταν 2 ατμόσφαιρες.
Αυτές σηκώνουν πάνω από 70 πόντους υδράργυρο. Άτοπο.
Επομένως θα χυθεί λιγότερος από τον μισό υδράργυρο.
Γίνονται και υπολογισμοί τους οποίους δεν ζητάς.

Γιάννης Κυριακόπουλος
Editor

Αν δεν κάνω λάθος:comment image

Διονύσης Μάργαρης
Admin
1 μήνας πριν

Γεια σου Πρόδρομε.
Διόρθωσε το σύνδεσμο στο pdf, αφού ανοίγει όλος ο φάκελος στο Dropbox!

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Editor

Καλημέρα Πρόδρομε.
Πάρα πολύ καλή άσκηση πατρίδα. Την έλυσα προσεκτικά και όντως δεν μπορώ να απαντήσω ποιοτικά με μονοσήμαντο τρόπο. Υπάρχουν περιπτώσεις. Δύσκολη και διδακτική.
Συγχαρητήρια! Να είσαι καλά.

Χριστόφορος Κατσιλέρος
Editor

Την διάβασα την διερεύνηση πατρίδα. Είναι όλη η ουσία. Έχεις δίκιο, δεν είναι πολύ της μόδας αλλά είναι ένα πολύ διδακτικό σενάριο.

Ανδρέας Ριζόπουλος
Editor
1 μήνας πριν

Καλησπέρα Πρόδρομε. Η άσκηση – χωρίς τη διερεύνηση – είναι πολύ καλή και ασυνήθιστη, αλλά βρίσκεται στις παρυφές της ύλης αφού χρειάζεται το νόμο Boyle, από μια ύλη, που το Υπουργείο δυστυχώς, επίσημα παρόπλισε φέτος. Με τη διερεύνηση πάει αποκλειστικά στο φόρουμ και είναι εξαιρετική.
Μια απορία. Όταν έχουμε ένα κλειστό γεμάτο δοχείο, πως είμαστε σίγουροι, για την πίεση; Δεν πρέπει να δοθεί εξαρχής ότι η πίεση στο ανώτερο σημείο του υδραργύρου είναι μηδενική; Θέλω να πω πως είναι πρακτικά δυνατόν να κλείσουμε το δοχείο και να μην είναι η πίεση μέσα ήδη ατμοσφαιρική, εκτός αν πάμε πχ. στη Σελήνη;
Να είσαι καλά!