Lyftkraft
Hej! Kan någon svara på följande fråga:
En pråm är nästan fylld till bristningsgränsen. När skepparen kommer till en bro upptäcker han att pråmen inte kommer att klara att gå under bron, det skiljer 1 cm. Ska han lasta på mer på pråmen eller kasta av saker från pråmen.
(Har inget eget svar)
Hej. Ibland kan det vara bra att tönka i extremer.
- Vad tror du händer med pråmen om skepparen lastar ur alla saker?
- Vad tror du händer med pråmen om skepparen lastar i 200 ton extra saker?
Yngve skrev:Hej. Ibland kan det vara bra att tönka i extremer.
- Vad tror du händer med pråmen om skepparen lastar ur alla saker?
- Vad tror du händer med pråmen om skepparen lastar i 200 ton extra saker?
Arkimedes princip säger att ett föremål i en vätska påverkas av en lyftkraft som är lika stor som tyngden av den vätskemängd som föremålet tränger undan. Om vi lastar ur alla saker kommer pråmens massa att minska och därmed lyftkraften eftersom det behövs inte längre lika stor lyftkraft för att lyfta upp den. Pråmen kommer att kunna åka under bron. Men om vi lastar i 200 extra ton så kommer massan att öka och eftersom det står i uppgiften att pråmen är nästan fylld till bristningsgräns finns det en stor sannolikhet att den brister.
Bra tanke med Arkimedes princip, men orsaken till att det inte krävs lika stor lyftkraft om saker lastas ur ör att pråmen inte tränger undan lika mycket vatten, vilket i sin tur beror på att det är en mindre del av pråmen som befinner sig under vattenytan, vilket innebär att pråmen flyter högre upp.
För extremfallet att lasta i ännu mer saker lan vi anta att pråmen inte redan är fylld till bristningsgränsen. Ju mer saker vi lastar i desto tyngre blir den totala lasten och desto större lyftkraft krävs för att hålla pråmen flytande. Vad säger det om volymen vatten som pråmen måste tränga undan? Och vad säger det dig om hur stor del av pråmen som befinner sig under vatten?
======
Gör gärna ett eget försök där hemma.
Fyll lite vatten i ett handfat och lägg i en burk utan lock med några saker i. Notera hur stor del av burken som är under vatten. Lägg i fler saker och se vad som händer.
Om vi lastar på en ännu mer saker kommer massan att öka och det innebär att pråmen kommer att tränga undan mer vatten, vilket betyder att pråmen kommer att sjunka ner och en större del av den kommer att befinna sig under vattenyta.
Jag förstår det men är det inte vad vi vill ska hända för att jag tänker att om pråmen sjunker ner så kommer det att öka höjden mellan den och bron som befinner sig ovan? Om den flyter högre så kommer den bara närmare bron , eller? Jag tror att det är det som jag inte riktigt greppar.
Yngve skrev:Bra tanke med Arkimedes princip, men orsaken till att det inte krävs lika stor lyftkraft om saker lastas ur ör att pråmen inte tränger undan lika mycket vatten, vilket i sin tur beror på att det är en mindre del av pråmen som befinner sig under vattenytan, vilket innebär att pråmen flyter högre upp.
För extremfallet att lasta i ännu mer saker lan vi anta att pråmen inte redan är fylld till bristningsgränsen. Ju mer saker vi lastar i desto tyngre blir den totala lasten och desto större lyftkraft krävs för att hålla pråmen flytande. Vad säger det om volymen vatten som pråmen måste tränga undan? Och vad säger det dig om hur stor del av pråmen som befinner sig under vatten?
======
Gör gärna ett eget försök där hemma.
Fyll lite vatten i ett handfat och lägg i en burk utan lock med några saker i. Notera hur stor del av burken som är under vatten. Lägg i fler saker och se vad som händer.
Vänta är det för att om ett föremål tränger undan en stor mängd vatten kommer det att höja vattennivåerna vilket gör att föremålet kommer egentligen närmare bron? Jag försöker verkligen förstå logiken bakom hur pråmen kommer närmare bron om man lastar på mer för att höjden på pråmen (den del som är ovanför vatten) minskar.
ShahadElw skrev:
Vänta är det för att om ett föremål tränger undan en stor mängd vatten kommer det att höja vattennivåerna vilket gör att föremålet kommer egentligen närmare bron? Jag försöker verkligen förstå logiken bakom hur pråmen kommer närmare bron om man lastar på mer för att höjden på pråmen (den del som är ovanför vatten) minskar.
Varför tror du att pråmen kommer närmare bron om man lastar på mer saker?
Så är det nämligen inte, utan istället tvärtom.
Har du gjort experimentet hemma med vatten i handfat osv?
Om inte, gör det.
ShahadElw skrev:Om vi lastar på en ännu mer saker kommer massan att öka och det innebär att pråmen kommer att tränga undan mer vatten, vilket betyder att pråmen kommer att sjunka ner och en större del av den kommer att befinna sig under vattenyta.
Det stämmer, och ju större del som befinner sig under vattenytan desto mindre del befinner sig ovanför vattenytan, vilket innebär att avståndet upp till bron ökar.
Jag förstår det men är det inte vad vi vill ska hända för att jag tänker att om pråmen sjunker ner så kommer det att öka höjden mellan den och bron som befinner sig ovan?
Ja, det stämmer.
Om den flyter högre så kommer den bara närmare bron , eller?
Ja, det stämmer.