Ciśnienie słupa powietrza
Załóżmy, że mamy dwa zbiorniki wypełnione cieczą do połowy swojej wysokości - H, a druga połowa jest wypełniona przez powietrze. 1 zbiornik jest otwarty, a 2 jest zamknięty. Jakie ciśnienia będą działać na ciecz w tym zbiorniku?
Rozpatrzmy najpierw 2 przypadek: zbiornik zamknięty --> jedyne ciśnienie działające na ciecz to ciśnienie słupa powietrza o wysokości H/2. Natomiast w przypadku 1: zbiornik otwarty --> dodatkowo działa ciśnienie atmosferyczne, więc ciśnienie działające na ciecz to ciśnienie słupa powietrza o wysokości H/2 + ciśnienie atmosferyczne. Na początku myślałem, żeby uznać te ciśnienie słupa powietrza o wysokości H/2 za pomijalne małe, ale wtedy wyszłoby, że na ciecz w zbiorniku 2 nie działałoby żadne ciśnienie. Czy moje rozumowanie jest poprawne? Z jakiego wzoru można policzyć ciśnienie słupa powietrza?
Fizyka aerostatyka Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
- 0
- Zaloguj się lub zarejestruj, by móc oceniać komentarze.
- Dodaj do ulubionych
Rozumowanie odnośnie ciśnień słupa powietrza jest ok - teoretycznie to ciśnienie można obliczyć tak jak hydrostatyczne, przy czym zamiast gęstości wody dajemy gęstość powietrza. Natomiast w rzeczywistym przypadku zamkniętego zbiornika dochodzi jeszcze ciśnienie powietrza związane z energią kinetyczną cząsteczek gazu, które składają się na powietrze (to, które siedzi w r. Clapeyrona - związane z tym, że gaz ma jakąś niezerową temperaturę), więc najczęściej nawet gdyby pominąć ciśnienie słupa powietrza (które związane jest jedynie z ciężarem tego powietrza), to w zamkniętym pojemniku na powierzchni cieczy i tak pojawiłoby się jeszcze jakieś ciśnienie (i niejednokrotnie ono będzie większe niż to ciśnienie słupa powietrza - to zależy zgodnie z r. Clapeyrona od temperatury, objętości i ilości tego powietrza w owym zbiorniku).