Fysik
Tryk og Temperatur
01. april 2008 af
Hulubolu (Slettet)
Squalus er navnet på en amerikansk u-båd. Under et togt sank Squalus, og endte på en dybde af 73.0 m. En dykkerklokke blev benyttet til at redde 33 besætningsmedlemmer fra Squalus. Dykkerklokken var cylinderformet med en højde på 2.30 m, åben nedadtil og lukket i toppen. Temperaturen ved vandoverfladen var 27 grader og ved dybden 73.0 m var den 7 grader . Densiteten af saltvand er 1030 kg/m^3
a) Bestem hvor højt vandet står i dykkerklokken når den er ved dybden 73.0 m.
b) Ved hvilket tryk skal komprimeret luft være ved, for at det kan tømme dykkerklokken for vand ved dybden 73.0 m .
Har brug for hjælp til disse opgaver
a) Bestem hvor højt vandet står i dykkerklokken når den er ved dybden 73.0 m.
b) Ved hvilket tryk skal komprimeret luft være ved, for at det kan tømme dykkerklokken for vand ved dybden 73.0 m .
Har brug for hjælp til disse opgaver
Svar #1
02. april 2008 af mathon
p(D) = po + D*A*d*g/A = po + D*d*g, når trykket p måles i Pa
trykket i dybden 73,0 m:
p(D) = 101325 Pa + (73,0 m)*(1030 kg/m^3)*(9,82 m/s^2) = 839690,8 Pa =
8,3 atm
(da m*kg/m^3*m/s^2 = kg*s^(-2)/m = kg*m*s^(-2)/m^2 = N/m^2 = Pa)
p1V1/T1 = p2V2/T2 eller
p1*(h1*A)/T1 = p2*((h2*A))/T2, hvoraf
p1*h1/T1 = p2*h2/T2, da grundfladen, A er konstant
og
h2 = (p1/p2)*(T2/T1)*h1 = (101325/839690,8)*((273+7)/(273+27))*(2.30 m) = 0,26 m
i dykkerklokken står vandet i en højde af (2,30 - 0,26)m = 2,04 m
for at tømme dykkerklokken for vand,
dvs.
presse en vandsøjle på 2,04 m ned/ud
kræves et ekstra tryk delta_p
delta_p = h*d*g = (2,04 m)*(1030 kg/m^3)*(9,82 m/s^2) = 20633,8 Pa =
0,2 atm,
dvs.
et tryk på (8,3+0,2)atm = 8,5 atm
trykket i dybden 73,0 m:
p(D) = 101325 Pa + (73,0 m)*(1030 kg/m^3)*(9,82 m/s^2) = 839690,8 Pa =
8,3 atm
(da m*kg/m^3*m/s^2 = kg*s^(-2)/m = kg*m*s^(-2)/m^2 = N/m^2 = Pa)
p1V1/T1 = p2V2/T2 eller
p1*(h1*A)/T1 = p2*((h2*A))/T2, hvoraf
p1*h1/T1 = p2*h2/T2, da grundfladen, A er konstant
og
h2 = (p1/p2)*(T2/T1)*h1 = (101325/839690,8)*((273+7)/(273+27))*(2.30 m) = 0,26 m
i dykkerklokken står vandet i en højde af (2,30 - 0,26)m = 2,04 m
for at tømme dykkerklokken for vand,
dvs.
presse en vandsøjle på 2,04 m ned/ud
kræves et ekstra tryk delta_p
delta_p = h*d*g = (2,04 m)*(1030 kg/m^3)*(9,82 m/s^2) = 20633,8 Pa =
0,2 atm,
dvs.
et tryk på (8,3+0,2)atm = 8,5 atm
Skriv et svar til: Tryk og Temperatur
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.