Just nu i M3-nätverket
Gå till innehåll
NWM

Vattentryck

Rekommendera Poster

NWM

Hejsan jag har en tämligen trivial fråga (jag och min bror kan inte bli överens och ber därför någon med lite fysikkunskaper om hjälp).

 

Om vi tänker oss att vi har ett akvarium med måtten 1 x 1 x 1 meter, kommer då trycket på alla fem sidorna att vara lika stort. Måste jag vara lika stark för att hålla mot en av frontrutorna som bottenrutan om silikonfogarna skulle släppa.

 

-nisse

 

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
Anjuna Moon

Det största trycket på fogarna blir på de som sammanbinder bottenglaset med väggarna.

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
Mr Andersson

Det är inte samma tryck i hela akvariet. Jämför med att dyka ner till 1 meters djup och till 5 meters djup. Ju mer vatten du har ovanför dig, desto högre tryck, alltså är trycket som störst vid bottnen.

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
0x2A

Hur menar du hålla emot bottenrutan?

Normalt så står ju den på något underlag, eller har du tänkt att man håller upp 1m3 akvarium med armarna när samtliga silikonfogar släpper?

Det fyllt med vatten väger lite mer än ett ton! Så det är nog där styrkan skall mätas.

 

 

°±°

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
NWM

Beklagar att jag har lite svårt att uttrycka kärnan i problemet.

 

Självklart jag medveten om att trycket per kvadratcentimeter ökar med vattendjup. Bottenskivan i detta hypotetiska akvarium kommer att per kvadratcentimeter ha ett tryck proportionellt mot vattendjupet, så långt inga problem.

 

Samma tryck per kvadratcentimeter är det ju även allra längst ned på någon av sidorutorna. Om vi istället mäter trycket en bit upp på en av sidorutorna, låt oss säga på mitten av rutan (i höjdled) så har vi per kvadratcentimeter bara halva trycket då det ju bara är halva mängden vatten ovan för denna punkt, inga problem.

 

Men det är inte det som frågan gäller, utan det totala trycket mot rutan. I runda tal så borde väl trycket mot samtliga rutor vara ca ett ton (det finns är ju 1000 liter vatten i akvariet.

 

Om det nu är som så att trycket på sidorutorna är lägre hur beräknar jag då det trycket.

 

Det är ju lätt, utan att ta fram miniräknaren, att på en gång avgöra att trycket mot bottenrutan är ca ett ton men hur räknar jag ut den totala kraft som vattenmängden utöver mot en sidoruta?

 

-nisse

 

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
Pejo

Hej,

 

Trycket (p) på djupet h i en vätska med densiteten (d) ges av:

p = d * g * h,

där g är tyngdaccelarationen.

 

Detta innebär att trycket på sidoväggarna är oberoende av akvariets storlek. Ett akvarium med bottenytan 10cm * 10cm ger samma tryck på väggarna som kubikmeter-akvariet och innehållets totala tyngd är egentligen ointressant (utom för bottenplattan).

 

Tryck är definierat som kraft per area, dvs det går egentligen inte att tala om ett totalt tryck på en yta, vanligtvis menar man med detta att det är samma tryck över hela ytan. För att få kraften på ytan måste trycket läggas ihop för varje punkt på ytan.

 

Eftersom trycket varierar med djupet krävs lite integralkalkyl för att få totala kraften på akvarievägg. Säg att väggen är b meter bred. På en tillräckligt smal vågrätt remsa av väggen (dh) kan vi anse att trycket är konstant och kraften på denna remsa blir då

dF = p * b * dh = d * g * h * b * dh = d * g * b * h * dh

Lägg ihop kraften för alla "remsor" genom att integrera dF med avseende på h, där h går från 0 till H (akvariets djup).

 

Att lösa denna tämligen enkla intgral lämnas som övning. ;-)

 

...

 

Okej då, den totala kraften blir

F = 1/2 * d * g * b * H^2

Här ses tex att den totala kraften på väggen ökar med kvadraten på djupet/höjden.

 

Slut på dagens fysiklektion.

 

/Johan

 

[inlägget ändrat 2004-12-05 18:35:28 av Pejo]

[inlägget ändrat 2004-12-05 18:43:39 av Pejo]

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
NWM

Tack för alla svaren! Nu känner jag mig lite klockare;) Ett litet extra plus och poäng till Pejo för det utförliga svaret.

 

-nisse

 

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser
jannegubben

Om akvariet sidorutor är exakt 1 x 1 meter, och man fyller det helt fullt. Då är vattnets tryck ganska exakt 500 Kg mot varje sidoruta !

 

Mvh/Janne

 

Dela detta inlägg


Länk till inlägg
Dela på andra webbplatser

Skapa ett konto eller logga in för att kommentera

Du måste vara medlem för att kunna kommentera

Skapa ett konto

Skapa ett nytt konto på vårt forum. Det är lätt!

Registrera ett nytt konto

Logga in

Redan medlem? Logga in här.

Logga in nu



×
×
  • Skapa nytt...