by 
Ο μεταλλικός κύλινδρος του σχήματος έχει την πάνω βάση του κλειστή και την κάτω ανοιχτή. Τον κρατάμε σε κατακόρυφη θέση, ώστε η κάτω βάση να εφάπτεται στην ήρεμη επιφάνεια του νερού μιας πισίνας. Το ύψος του κυλίνδρου είναι h = 1,1m και περιέχει αέρα που θεωρείται ιδανικό αέριο. Βυθίζουμε αργά όλο τον κύλινδρο στο νερό. Παρατηρούμε ότι μια ποσότητα νερού εισχωρεί μέχρι κάποιο ύψος εντός του κυλίνδρου και όταν επέλθει ισορροπία, ο εγκλωβισμένος αέρας γεμίζει μια κυλινδρική περιοχή σε βάθος y από την πάνω βάση.
α) Υπολογίστε την τιμή του y. Η μεταβολή θεωρείται ισόθερμη, η ατμοσφαιρική πίεση είναι patm = 105N/m2, η πυκνότητα του νερού ρ = 10 kg/m3 και η βαρυτική επιτάχυνση g = 10m/s2.
β) Να κάνετε τη γραφική παράσταση p – V σε βαθμολογημένους άξονες, αν η διάμετρος της βάσης του κυλίνδρου είναι δ = 0,8/√π m.
γ) Αν δίνεται ότι το πάχος του μετάλλου x = 5mm και η πυκνότητα του υλικού του ρ1 = 2700kg/m3(αλουμίνιο), πόση δύναμη πρέπει να ασκηθεί για να κρατήσουμε τον κύλινδρο βυθισμένο;
δ) 
Στην ταινία “Πειρατές της Καραϊβικής” ο Τζακ Σπάροου βρίσκει τρόπο να γλυτώσει με την αντεστραμμένη βάρκα, που φαίνεται στην εικόνα, που όπως και στην περίπτωσή μας εγκλωβίζει αέρα και έτσι μπορούν να αναπνέουν κάτω από το νερό. Σχολιάστε τη σκηνή.
Ούτως ή άλλως απαξιωμένη είναι η Θερμοδυναμική, έβαλα και λίγη Υδροστατική Γυμνασίου…
Μπράβο Ανδρέα!!
Μου αρέσει μικρόθεν το θέμα για λόγους που θα εξηγήσω στο επόμενο σχόλιο.
Είχα αναρτήσει:
Κατάδυση ανοιχτού δοχείου.
Ζητάς:
Στην ταινία “Πειρατές της Καραϊβικής” ο Τζακ Σπάροου βρίσκει τρόπο να γλυτώσει με την αντεστραμμένη βάρκα, που φαίνεται στην εικόνα, που όπως και στην περίπτωσή μας εγκλωβίζει αέρα και έτσι μπορούν να αναπνέουν κάτω από το νερό. Σχολιάστε τη σκηνή.
Θα σχολιάσω το εύρημα λέγοντας ότι είναι δάνειο.
Η ταινία ήταν “Ο κόκκινος κουρσάρος” (1952) με τους Μπαρτ Λάνκαστερ και Νικ Κράβατ.
Την είδα κάπου το 1965 και μου άρεσε.
Εκεί ο καθηγητής τους προτείνει το κόλπο του αναποδογυρίσματος και του περπατήματος στον πυθμένα.
Καλημέρα Ανδρέα. Όμορφη
Διόρθωσε: Η πυκνότητα του νερού είναι 10^3 Κg/m^3.
Καλό απόγευμα Ανδρέα με το ευφάνταστο σενάριο!
Φαντάζομαι ότι δεν θα δοκιμάσεις στην τάξη, μια τάξη που αδιαφορεί…
Σκέψου να τους πεις ότι χρειάζεται και λίγη υδροστατική Γυμνασίου, όταν θα έχουν άγνωστη λέξη την “ισόθερμη μεταβολή” και ας την διάδασκες επί μια ώρα, στο προηγούμενο μάθημα…
Εκτός και αν το περάσεις στους μαθητές σαν μια… δράση 🙂
Ανδρέα το ΡΛ δεν είναι Ρatm+ P2 ;
Καλησπέρα συνάδελφοι. Σας ευχαριστώ.
Γιάννη δεν ήξερα την ανάρτησή σου, ήταν και στο φόρουμ. Είδα το τρέιλερ, δυστυχώς δεν είχε τη σκηνή που περιγράφεις, είδα όμως μια ταινία με πραγματικά ιστιοφόρα, πραγματικούς κομπάρσους…
Διονύση, αν γράψω στον πίνακα 等温 (= ισόθερμη ) ή γράψω 等温和流体静力学 (= ισόθερμη και υδροστατική), το ίδιο θα φαίνονται.
Οι περισσότεροι σκέφτονται όπως εκείνη η viral κοπέλα στο luben: “Τι είπε ο άνθρωπος; Μπράβο του!”
Γιώργο διόρθωσα. Στο σημείο Λ η πίεση p2 εμπεριέχει την ατμοσφαιρική και αυξάνεται κατά ρgh. Αν για παράδειγμα, όπως γράφει ο Γιάννης στην ανάρτησή του, κατέβαινε σε βάθος 10m θα είχε p2 = 2atm.
Εδώ Ανδρέα θα δεις όλη την ταινία:
The crimson pirate
Καλημέρα Ανδρέα. Ευφάνταστο θέμα που όμως προσγειώνει στην πραγματικότητα τον αδαή μαθητή που εξιτάρεται από ταινίες φαντασίας!
Να είσαι πάντα καλά.
Πρόδρομε σε ευχαριστώ για το σχολιασμό. Ξέφυγα από τη Θερμοδυναμική, αλλά και η Φυσική του Γυμνασίου δεν πρέπει να απαξιώνεται. Ας είναι λίγο απαιτητικοί και οι συνάδελφοι στο Γυμνάσιο. Δεν είναι δυνατόν να έρχονται με 20 στη Φυσική στην Α΄τάξη και να γράφουν 3 και 4 στην Κινηματική, χωρίς να γνωρίζουν επίλυση μιας εξίσωσης α΄βαθμού ή τι σημαίνει γραφική παράσταση. Και μετά στην ουρά οι απορούντες γονείς…
Γιάννη στο 1.06.29 της ταινίας, είναι η σκηνή που ανέφερες. Οι πειρατές ρωτάνε τον καθηγητή, “Πως ξέρεις ότι αυτό το κόλπο θα κρατήσει;” και απαντάει: “Είναι επιστήμη παιδί μου…”
Όμως με ξύλινη βάρκα και αρκετό νερό, απ’ ότι φαίνεται μέσα, χωρίς βαρίδια δεν είναι …επιστήμη αλλά Hollywood.