1 svar
36 visningar
Naturligtvis 1
Postad: 9 okt 2019

Frågor om den hydrostatiska paradoxen

Hej, jag har den senaste veckan suttit och funderat kring den hydrostatiska paradoxen (dvs att alla behållare med samma bottenarea kommer att ha satta tryck där oavsett hur stora dessa behållare är och hur de ser ut). 

Jag har sökt förklaringar på detta fenomen och förstått en del, men ju mer jag förstår desto fler frågor dyker också upp.  Om någon vill ha en riktig pedagogisk tankenöt att bita i så skulle jag bli oändligt tacksam för svar.    Jag bifogar en bild för att tydliggöra mina tankar till frågorna.  Här följer frågorna: 

 

Rent algebraiskt kan jag begripa att paradoxen är helt rimlig. I och med att    P=F/A   F=densitet x graviationsfaktor x volymen ( A x H, bottenarena x höjden)      Delar man F med A får man P=Höjd x Densitet x Gravtiationskonstanten. MEN  rent fysiskt, grafiskt, bildligt är det svårare att förstå, vart tar trycket från den extra mängden vatten i en större behållare vägen... ... 

1) Till att börja med, är detta korrekt?:  "Den hydrostatiska paradoxen förklaras av att väggarna  i behållarna utövar en reaktionskraft. Trycket på väggen skapar en reaktionskraft som antigen "kompenserar" för  eller "bidrar" med mer tryck än vad man kan förvänta sig av behållarens form. Reaktionskraften kan komposantuppdelas i delar som antigen "lyfter väggen upp" vatten som i exempel 2, eller som skapar en kraft nedåt mot bottnen som fortplantas genom vattnet som i exempel 3" .   

2) Hur går det till i behållare 4, hur fortplantar sig trycket där, låt säga att det uppstår ett bottentryck vid punkten Y, vilka väggar gör att trycket förstärks?  Bidrar väggarna till att det färdas/fortplantas hela vägen till punkten x, isf hur? 

 

3) Om det är som jag uppfattat det, och väggarnas reaktionskraft förstärker trycket mot bottenarean eller bär upp det extra trycket, hur går detta ihop med faktan i min fysikbok "trycket i en vätska bara beror på djupet".    3a)  Det tycks mig som att punkten x i fig.4 ligger högre än punkten y, ändå är där samma tryck, hur kan man då påstå att trycket bror på djupet?  3b) Det tycks också som att trycket fortplantar sig genom en vätska. I fig.5  har vi ett visst tryck på punkten y, detta tryck fortplantar sig genom vattnet till vattenmolekylerna vid punkt x som trycket på väggen med ett lika stort tryck som rådde vid Y. Isf är väl trycket lika stort vid Y som x och beror inte på djupet? 

 

4 Hur kan det uppstå en nettokraft i form av en rekationskraft nedåt i fig 5? Borde inte det reaktionskraften nedåt "tas ut av"/kompenseras av att det finns en reaktionskraft uppåt (vattnet vid punkt x tryck ju också nedåt mot botten som borde svara med en reaktionskraft).   Detta sker ju i fig 1, vi har tryck på båda väggarna, höger och vänster, men de tar ut varandra och skapar ingen nettokraft (annars hade ju trycket ökat in i det oändliga varje gång trycket möter en vägg som skapar en reaktionskraft) .

 

5 Något off-topic med.. Varför är vätskor inte komprimerbara ? Går det att förklara på en nivå som går att förstås av någon som just börjat läsa kemi 1? 

AlvinB 3338
Postad: 9 okt 2019

Här var en tråd som i alla fall fick mig att förstå den hydrostatiska paradoxen lite bättre. Den kanske är till hjälp även för dig. :-)

https://www.pluggakuten.se/trad/hydrostatiska-paradoxen-1/

Svara Avbryt
Close