by 
Μπορεί να ισορροπήσει ένας κατακόρυφος κύλινδρος νερού;
Να τεκμηριώσετε επιστημονικά την απάντησή σας.
Επειδή το να μοιράζεσαι πράγματα, είναι καλό για όλους…
Μπορεί να ισορροπήσει ένας κατακόρυφος κύλινδρος νερού;
Να τεκμηριώσετε επιστημονικά την απάντησή σας.
Καλησπέρα Ανδρέα.
Να προσπαθήσω μια απάντηση
Όχι εντός βαρυτικού πεδίου.
Διότι σε καάθε στοιχειώδες τμήμα της πλευρικής του επιφάνειας ασκείται συνολική δύναμη ΣF= A(Pεσ=Ρεξ )= Α(Ρatm+ρgh-Patm)
άρα ΣF=Aρgh μεγαλύτερη του μηδενός και προς τα έξω.
Για το λόγο αυτό τα ρευστά ισορροπούν μόνο σε δοχεία με ακλόνητα τοιχώματα .
Υ/γ
Μπορεί να ισορροπήσει εκτός βαρυτικού πεδίου ;
Όχι ο κύλινδρος αλλά μπορεί μια σφαίρα
λόγω δυνάμεων συνοχής και συναφείας,
Δες αιωρούμενες σφαίρες γάλακτος στον ISS
Και βέβαια πρέπει να υπάρχει μια εξωτερική πίεση ( π.χ. από ατμόσφαιρα ) τουλάχιστον ίση με την τάση ατμών του στην θερμοκρασία που βρίσκεται.
Καλησπέρα Δημήτρη.
Ναι, βρισκόμαστε εντός πεδίου βαρύτητας.
Αλλά ας δούμε τι θα πουν καί άλλοι.
Μπορεί να ισορροπήσει αν τοποθετηθεί σε ομοιόσχημο κυλινδρικό δοχείο.
Μπορεί επίσης να ισορροπήσει αν τοποθετηθεί μέσα σε νερό.
Μια ισορροπία κάπως δυναμική. Όσα μόρια νερού εγκαταλείπουν τον κύλινδρο τόσα μόρια νερού μπαίνουν σ’ αυτόν. Έτσι ισορροπεί με την έννοια ότι το κέντρο μάζας του συστήματος “νερό εντός κυλίνδρου” παραμένει ακίνητο.
Μια τελικά Αρχιμήδεια ισορροπία. Ιδιαίτερα βολική και πολύ εξυπνότερη από τη χρήση του θεωρήματος Γκάους για την απόδειξη της άνωσης.
Καλησπέρα Γιάννη.
Θεωρώ ότι ο υδάτινος κύλινδρος βρίσκεται εκτός οποιουδήποτε δοχείου και σ’ αυτόν ασκείται το βάρος του και η δύναμη από την οριζόντια επιφάνεια πάνω στη οποία βρίσκεται.
Θεωρούμε ότι ο υδάτινος κύλινδρος είναι ελεύθερος στην ατμόσφαιρα και απολύτως κατακόρυφος. Και δεν υφίσταται οποιοδήποτε κραδασμό.
Τότε ισορροπεί μόνο στην περίπτωση του ταχυδακτυλουργού:
Ναι, αλλά η θεωρία συμφωνεί με αυτό το πείραμα;
Καλημέρα Γιάννη!
Καλημέρα Ανδρέα. Ένα ποτήρι νερό σε θερμοκρασία δωματίου νομίζω ότι δεν μπορεί να ισορροπήσει.
Ο ταχυδακτυλουργός στο βίντεο του Γιάννη φαντάζομαι ότι κάνει το εξής κόλπο:
Πριν βάλει νερό π.χ. 0° C στο ποτήρι, έχει παγώσει το ποτήρι σε -50°C. Όταν βάλει το νερό στο ποτήρι, δημιουργείται μια λεπτή μεμβράνη πάγου μεταξύ της εσωτερικής επιφάνειας του ποτηριού και του νερού, και όταν τραβήξει το ποτήρι, για πολύ μικρό χρονικό διάστημα, αυτή η μεμβράνη ισορροπεί το περιεχόμενο του νερού.
Καλημέρα Ανδρέα, καλημέρα και καλές Απόκριες σε όλους.
Ανδρέα, δεν νομίζω ότι μπορεί να υπάρχει τέτοια ισορροπία, εκτός και αν δεχτούμε ότι οι δυνάμεις επιφανειακής τάσης μπορούν να συγκρατήσουν το υγρό στον συγκεκριμένο όγκο! Πράγμα μη λογικό…
Αν μπορούσε να υπάρξει αυτή η κατάσταση, τότε αυτά που διδάσκουμε για ιδιότητα των υγρών, ότι παίρνουν το σχήμα του δοχείου μέσα στο οποίο τοποθετούνται, θα ήταν λάθος…
Πρόδρομε καλημέρα.
Γιατί η θεωρία αποκλείει μια τέτοια ποσότητα νερού να ισορροπεί χωρίς στήριγμα; Ο Δημήτρης Γκενές έχει δώσει μια θεωρητική ερμηνεία.
Διονύση καλημέρα.
Νομίζω ότι αυτή είναι έμμεση απάντηση. Ο Δημήτρης Γκενές έχει διατυπώσει μια άμεση, ποσοτική απάντηση. Ποια είναι η άποψή σου;
Καλημέρα Ανδρέα.
Δεν διαφωνώ με την ματιά του Μήτσου που χρησιμοποιεί την πίεση για να πει ότι δεν μπορεί να υπάρξει η κατάσταση αυτή.
Αλλά γιατί αυτήν την ματιά την θεωρείς άμεση και την δική μου, που μίλησε για τις ιδιότητες των υγρών, την θεωρείς έμμεση;
Η κίνηση και οι δυνάμεις μεταξύ των μορίων του υγρού, δεν είναι οι παράγοντας που καθορίζουν την συμπεριφορά της ύλης;
Νομίζω ότι οι δύο απόψεις είναι συμπληρωματικές. Αλλά τα ποσοτικά επιχειρήματα, προσωπικά, μου δίνουν μεγαλύτερη ασφάλεια.