Fysik
Tryk og opdrift
Hejsa
Er der ngen der kan hjælpe med denne opgave?
Sugepumpen er en ældgammel pumpetype. Når stemplet trækkes op, skabes der et undertryk i røret under stemplet, og atomsfærens tryk presser vandet i pumperøret op. Ventiler sørger for, at vdet ikke løber tilae, men presses op til pumpens tud, år 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 t pumpe vand op fra mineskakter. Selvde bedste pumper kunne dog ikke løfte vandet mere end 7-8 meter. Det undrede man sig over, men man kunne ikke give nogen forklaring.
Hvad er forklaringen, og hvor stor er den teoretisk maksimale pumpeøjde?
Tak på forhånd
Svar #2
20. januar 2010 af Gomar (Slettet)
Men det jeg ved er, at 1 atm = 101,3 kPa
Så hvor har du dette fra?
Svar #5
21. januar 2010 af mathon
For at pumpe vand de ca. 10 m op,
skal sugepumpen være i stand til at pumpe al overliggende luft væk,
hvilket nutidens bedste pumper knap nok kan.
Følgelig kunne datidens bedste sugepumper kun hente vand op fra en dybde på 7-8 meter.
Svar #6
21. januar 2010 af Gomar (Slettet)
Okey, super, for mine beregninger passede meget godt med det du sagde.
Hvad er forklaringen, og hvor stor er den teoretisk maksimale pumpehøjde?
Når vandtrykket i pumpen er lig luftens tryk, så kan der ikke pumpes mere vand op.
Lufttrykket ved 20 grader er 1 atmosfære. Men det vi kan gøre er, at beregne fx.
trykket af en 760 mm høj kviksøjle ved at anvende formlen for væsketryk:
p= ρ · h · g
p= 13,57 · 103 kg/m3 · 0,76 m · 9,82 N/kg
p= 101,3 kPa
Nu kan vi bruge den gamle trykenhed mmHg, hvor 760 mmHg = 101.3 kPa = 1 atm.
Så nu kan vi beregne den højde, en vandsøjle skal have for at give et tryk på 1 atm. Og da vands densitet kan sættes til 1000 kg/m3, har vi:
P = ρ · h · g
h=p/(ρ ·g)
h=(101.300 Pa)/(1000 kg/m^3 ·9,82 N/kg)=10,3 m
Så dvs. at en vandsøjle på 10,3 m giver altså et tryk på 1 atm.
Tusind tak Mathon =)
Skriv et svar til: Tryk og opdrift
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.