Matylda 64 wyśw. 27-02-2024 23:55

matura czerwiec 2022 zadanie 9 termodynamika

Należy obliczyć wartość siły nacisku krążka na brzegi probówki po zmniejszeniu temperatury.


Dzień dobry, mam pytanie: mój tok rozumowania jest taki, że korzystajac z wzoru na siłę parcia F=pS, cisnienie wytworzone wewnatrz probowki razem z cisnieniem atmosferycznym potraktowalabym tak, jakby mialy ten sam zwrot (maleje cisnienie, maleje temperatura - w przykladzie z zycia, zawsze myslalabym ze nawet sloik bedzie "zasysac" potencjalne wieczko) 

W tym wypadku rozumowanie to okazuje się błędne, iż nalezy te cisnienia od siebie odjąć (ja chciałam je dodać).

Czy mogłabym prosić o wytłumaczenie dlaczego? 



termodynamika Dodaj post do ulubionych Poproś o pomoc
s.gugula 28-02-2024 11:41

Analogia z życia codziennego jest jak najbardziej dobra - w tym przypadku krążek przykrywający wieczko będzie "zasysany", gdy tylko temperatura powietrza we wnętrzu probówki zmaleje. Natomiast ciśnienia te należy od siebie odjąć, ponieważ siły parcia pochodzące od powietrza na zewnątrz probówki oraz powietrza w jej wnętrzu mają nie takie same, ale przeciwne zwroty. Bardzo podobne zadanie zrobiliśmy niemal na samym początku naszych zajęć nr 7 (hydrostatyka - warto tam zajrzeć). Jest tak dlatego, że zarówno powietrze na zewnątrz, jak i powietrze wewnątrz probówki działają z pewną siłą parcia na krążek. Jak sama nazwa wskazuje siła parcia jest związana z napieraniem np. właśnie powietrza na jakąs powierzchnię. A zatem powietrze atmosferyczne z zewnątrz napiera na krążek od góry (czyli siła działająca na krążek związana z tym ciśnieniem jest zwrócona w dół), a powietrze we wnętrzu probówki napiera na krążek, ale od dołu, więc siła działająca na krążek pochodząca od ciśnienia powietrza w probówce jest zwrócona w górę. Wartość siły działającej w dół jest jednak większa, więc siła wypadkowa działająca na krążek jest siłą działającą w dół (stąd krążek faktycznie jest niejako "zasysany", choć pewnie lepszym określeniem byłoby, że jest "pchany" w dół). A zatem jeśli chodzi o wartość tej siły wypadkowej, to aby ją otrzymać, musimy odjąć od wartości siły dociskającej krążek w dół wartość siły parcia działającej na krążek w górę.


Matylda 03-03-2024 11:22

czyli cisnienie gazu i bioraca sie z niego sila parcia gazu na tlok i scianki zawsze bedzie na nie napierac, tak? 



s.gugula 03-03-2024 19:04

Zgadza się :)