Beugratós fizikai kérdés, megoldás?
Csak szórakozásképpen fizika kedvelőinek:
Van egy medencém, tele vízzel.
A fenekéről elszabadul egy (mondjuk 0,01 mol) nitrogén-buborék.
Ez a fenékről a felszínig X idő alatt ér el.
Változik-e, és ha igen, hogyan a felszínre emelkedés ideje, ha 1G helyett 10G a tömegvonzás?
:)
#7:
Lineáris hidrosztatikai nyomás mellett lineáris a térfogatnövekedés is.
A közegellenállás sebességfüggőségével valami szép diffegyenlet jön ki, valahol egy aranyos szélsőértékkel.
De ilyen mélységben nem akartam belemászni ,csak a logikai kísérletbe. :D
válasza:Beugrott a beugrató!
"Beugrottatok.
A bubi mérete molban volt megadva."
Ez pont nem a mérete, hanem a tömege!
"Így a felhajtó erő ugyanakkora lesz 1 és 10 G-ben is. A bubi súlya viszont 10-szeres."
Nem a súlya, hanem a sűrűsége 10-szeres.
válasza:Hehe...
Jogos a két pont a vidéki versenyzőnek, valóban beugratott. :)
Hát így jár, aki figyelmetlen.
Pedro
"Beugrott a beugrató!"
"Nem a súlya, hanem a sűrűsége 10-szeres."
Ugyanannak a tömegnek. Aminek a súlya 10G-ben....
Na?
:D
Naszóval én azt mondom, lassul a bubi.
Mert a rá ható felhajtóerő változatlan (tízszeres folyadéksúly*egytized térfogat), a bubi súlya pedig tízszeresre nő. Ettől még emelkedni fog, mert a tízszeres súlya is jóval kisebb, mint a kiszorított folyadék súlya, de a gyorsítóerő csökken.
válasza:Túlkombináltam a dolgot, kérem, a #9 válaszomat hagyjátok figyelmen kívül!
Lehet, hogy hülye vagyok, de nekem az jött ki, hogy durván 7/3 arányban gyorsabb lesz a buborék.
Elővezetem a levezetést:
1) A víz sűrűségét vegyük 1000 g/dm^3-nek, a nitrogént 1,250 g/dm^3-nek. ( néhány paramétert elhanyagolok )
A felhajtóerő 1g-nél:
F1= V*(1000-1,250)*g ... = 998,75*V*g [N]
A felhajtóerő 10g-nél:
F2= 0,1*V*(1000-12,50)*10*g ... = 987,50*g*V [N]
A felhajtóerő valóban csökken.
De,ha a buborék térfogata 1/10-ed részére csökken, a mérete: V*köbgyök(0,1)= 0,4641...,
a buborék keresztmetszete (A): V*0,1^2/3 = 0,2154434... arányban csökken.
Ha behelyettesítünk a közegellenállás egyenletébe:
1g-nél: g*V*998,75 = k*A*ró*v1^2
amiből, v1 = 31,603*négyzetgyök(V*g/(k*A*ró))
10g-nél g*V*987,5 = k*0,2154*A*ró*v2^2
amiből, v2 = 67,7020*négyzetgyök(V*g/(k*A*ró))
Azaz v2/v1 = 67,7/31,6 .
Vagyis, hiába hat rá kisebb felhajtóerő, annyival kisebb a közegellenállása a tizedakkora buboréknak, hogy a végeredmény gyorsabb emelkedés lesz?
Erre nem számítottam.
:)
válasza:Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2025, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!