Fysik
Forklaringsspørgsmål...
10. maj 2004 af
soren_and (Slettet)
Her kommer lige en go forhistorie, og så to spørgsmål... Kan osse findes i Orbit 1. Opg.16, side 228... Fatter hat af det :)
Sugepumpen er en ældgammel pumpetype. Når stemplet trækkes op, skabes der et undertryk i røret under stemplet, og atmosfærens tryk presser candet i pumperøret op. Ventiler særger for, at vandet ikke lber tilbage, men presses op til pumpens tud, når stemplet igen føres ned. Efter ganske få ture op og ned med stemplet er vandet i tuden steget, så det står over stemplets kant.
Pumper af denne type blev benyttet i slutningen af middelalderen til at pumpe vand op fra mineskakter. Selv de bedste pumper kunne dog ikke løfte mere end 7-8 meter. Det undrede man sig over men kunne ikke give nogen forklaring.
Hvd er forklaringen, og hvor stor er den teoretisk maksimale pumpehøjde?
Sugepumpen er en ældgammel pumpetype. Når stemplet trækkes op, skabes der et undertryk i røret under stemplet, og atmosfærens tryk presser candet i pumperøret op. Ventiler særger for, at vandet ikke lber tilbage, men presses op til pumpens tud, når stemplet igen føres ned. Efter ganske få ture op og ned med stemplet er vandet i tuden steget, så det står over stemplets kant.
Pumper af denne type blev benyttet i slutningen af middelalderen til at pumpe vand op fra mineskakter. Selv de bedste pumper kunne dog ikke løfte mere end 7-8 meter. Det undrede man sig over men kunne ikke give nogen forklaring.
Hvd er forklaringen, og hvor stor er den teoretisk maksimale pumpehøjde?
Svar #1
10. maj 2004 af erdos (Slettet)
Ja lad se...
Undertrykket i pumperøret må være ca. 0 og det må være atmosfærens tryk, der "hiver" vandet op. Vandsøjlen i pumperøret udgør dog et nedadrettet tryk. Så længe atmosfærens opadrettede tryk er større end vandsøjlens nedadrettede tryk, kommer der vand ud af pumpen. Jo højere pumpen skal løfte vandet jo større bliver det nedadrettede tryk fra vandsøjlen, da dette øges med højden. Derfor er der en begrænsning på, hvor højt en pumpe kan løfte vand op.
Den teoretiske maksimale sugehøjde må være der, hvor de to tryk udligner hinanden, og der derfor ikke kan pumpes mere vand op. Denne højde beregnes vha. formlen for trykket af en vandsøjle, i det du kan regne med et atmosfærisk tryk på 1 atm, hvilket svarer til 101325 Pa. Den formel må du kunne finde, ellers skal jeg nok grave den frem!
Endvidere må det være rent teknologiske problemer, der begrænser pumpemekanismen!
Undertrykket i pumperøret må være ca. 0 og det må være atmosfærens tryk, der "hiver" vandet op. Vandsøjlen i pumperøret udgør dog et nedadrettet tryk. Så længe atmosfærens opadrettede tryk er større end vandsøjlens nedadrettede tryk, kommer der vand ud af pumpen. Jo højere pumpen skal løfte vandet jo større bliver det nedadrettede tryk fra vandsøjlen, da dette øges med højden. Derfor er der en begrænsning på, hvor højt en pumpe kan løfte vand op.
Den teoretiske maksimale sugehøjde må være der, hvor de to tryk udligner hinanden, og der derfor ikke kan pumpes mere vand op. Denne højde beregnes vha. formlen for trykket af en vandsøjle, i det du kan regne med et atmosfærisk tryk på 1 atm, hvilket svarer til 101325 Pa. Den formel må du kunne finde, ellers skal jeg nok grave den frem!
Endvidere må det være rent teknologiske problemer, der begrænser pumpemekanismen!
Svar #3
10. maj 2004 af erdos (Slettet)
Jeg vil umiddelbart kalde det en krævende opgave... Så det går nok, du ikke lige vidste det! Har du fundet facit? Jeg er nemlig kommet i tanke om formlen (enhederne passer, så mon ikke formlen er rigtig) og får 10,32 meter.
Skriv et svar til: Forklaringsspørgsmål...
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.