Fysik

Kræfter

26. januar 2006 af Mani4 (Slettet)

Lufttrykket 1 atm kan hæve en kviksølvsøjle 760mm i et udpumpet glasrør og en vandsøjle ca. 10m. Jeg skal finde omsætningen fra 760mmHg til Pa. Hint: Jeg kan f.eks. finde kraften på 1cm^2 i bunden af kviksølvsøjlen. her skal jeg bruge kviksølvs massefylde. Derefter kan jeg finde trykket i Pa.

Har lidt forståelses problemer på hvad jeg skal gøre så kan derfor ikke finde den rette formel.

kviksølvs densitet = 13,6g/cm^3

Svar #1
27. januar 2006 af Mani4 (Slettet)

skal jeg bruge Arkimedes lov?

Svar #2
27. januar 2006 af Mani4 (Slettet)

Først finder jeg volumet af 1cm^2 i bunden a kviksølvsøjlen.

V = 4/3 * π * r^3 <=> V = 4/3 * π * (1cm^2)^3 <=> V = 4,19cm^3

når jeg kender volumet og ved at kviksølvs densitet er lig 13,6g/cm^3 kan jeg bruge Archimedes lov.

F_op = ρ * V * g <=> F_op = 0,136g/m^3 * 0,0419m^3 * 9,82m/s <=> Fop = 0,559[m]

Hvordan finder jeg så omsætningen til Pascal?

[] = er det den rigtige enhed?

Svar #3
27. januar 2006 af Mani4 (Slettet)

ρ = phi

Svar #4
27. januar 2006 af Mani4 (Slettet)

2. ρ = densiteten

Svar #5
27. januar 2006 af Mani4 (Slettet)

[] er selvfølgelig ikke m men en kraft, hvilken?

Brugbart svar (0)

Svar #6
27. januar 2006 af fixer (Slettet)

Betragt en kviksølvsøjle med højde h=0.76m og arbitrært, konstant tværsnitsareal A. Denne søjle kan netop oppebæres af luft ved 1 atm tryk.

Den kraft, F, kviksølvsøjlen yder per arealenhede er derfor den samme som den kraft luften yder per arealenhed.

Den beregnes som

F = mg = rho*Ahg

og trykket - kraften per arealenhed - er derfor

P = F/A = rho*hg

hvor rho er kviksølvs massefylde. Talindsættelse giver, at 760mm Hg ~ 101500 Pa.

Brugbart svar (0)

Svar #7
27. januar 2006 af fixer (Slettet)

#2
Der er diverse fejl i dette indlæg.

For det første er "volumet af 1cm^2" jo noget vås. Det kan du vist også godt selv se.

For det andet ser det ud til, at du prøver at beregne volumet af en kugle. Det er volumet af en cylinder med konstant tværsnitsareal, der er interessant.

For det tredie skal du sørge for at fysiske størrelser har konsistente enheder, når de indsættes i regneudtryk. Ellers bliver enheden af resultatet ikke som ventet. Du bliver i tvivl om, hvilken enhed kraften får i dine beregninger fordi du har anvendt enheden g/m^3 for massefylden. Havde du anvendt kg/m^3 ville kraften være kommet ud i enheden N. Nu kommer den istedet ud i mN.

For det fjerde er din omregning af massefylden fra g/cm^3 til g/m^3 forkert. Idet 1cm = 1/100 m er

13.6 g/cm^3 = 13.6 g/(1/100 m)^3 =
13.6 * 10^6 g/m^3

For at få kraften i SI-enhden N skal massefylden opgives i kg/m3. Omregningen er da

13.6 g/cm^3 = 13.6 (1/1000)kg/(1/100 m)^3 = 13600 kg/m^3

Svar #8
27. januar 2006 af Mani4 (Slettet)

Talindsættelse giver, at 760mm Hg ~ 1,015Pa.

Tak for hjælpen fixer! :-)

Brugbart svar (0)

Svar #9
27. januar 2006 af fixer (Slettet)

#8
Hvordan får du det?

Talindsættelse giver for 760mm Hg = 0.76 m Hg:

P = 13600 kg/m³ * 9.82 m/s² * 0.76 m

P = 101.5 kPa

Skriv et svar til: Kræfter

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.