Pascals lag uppgift om tryck
Okej, jag satt och klura på en fysikuppgift och till den finns bara svar. Jag fick ett annat svar än facit. Här är min lösning: Jag ska ta reda på VÄTSKETRYCKET och det är ρgh och vad jag vet så vill de att man uttrycker svaret med de givna storheterna. Så ρgh+p'=p, ger mig att ρgh=p-p' vilket är trycket i A. Därefter ges trycket i b genom p'+(ρgh)/2, där jag ersätter ρgh med svaret i A och förenklar, då ges (p-p')/2. Men facit anger ett annat svar som rätt, som jag bifogar bild på. Men jag vet inte om jag tänker fel nu, men deras svar är väl totaltrycket och det är inte vad som efterfrågas. Kan någon rätta mig om jag har fel.
Facit nedan:
Arbetsmyran skrev:Så ρgh+p'=p,
Facit nedan:
Ja precis, trycket varierar linjärt med höjden, och punkt B ligger halvvägs A och ytan där trycket är p'. Så det blir medelvärdet.
Med vätesketrycket menar de trycket i vätskan, dvs det du kallar totaltrycket.
D4NIEL skrev:Med vätesketrycket menar de trycket i vätskan, dvs det du kallar totaltrycket.
Jag fattar inte. Vadå vätsketrycket är väl det tryck som endast orsakas av vätskan. Medan totaltryck är vätsketryck + trycket ovanför vätskan.
För räknar jag ut totalttrycket så går det alldeles utmärkt till deras svar i facit, men det stämmer ju inte överens med vad de efterfrågat (vätsketryck).
Tyvärr kallar man ibland trycket i en vätska för vätsketryck. På svenska finns mig veterligen ingen allmänt vedertagen definition. Jag har för mig att båda svaren var godkända på provet. För att specificera det du talar om kan man använda begreppet "hydrostatiskt tryck".
Exakt. "Vätsketryck" är ett jättedåligt ord. Ibland menar man det totala trycket i vätskan, och ibland menar man den del av totaltrycket som orsakas av enbart vätskan.
I de allra flesta fall är det tydligt vad man menar. Här är det otydligt.
Bubo skrev:Ibland menar man det totala trycket i vätskan, och ibland menar man den del av totaltrycket som orsakas av enbart vätskan.
I de allra flesta fall är det tydligt vad man menar. Här är det otydligt.
Det är tydligt tycker jag att trycket vid A är lika med trycket vid C (på ytan utanför bägaren) och det är då lufttrycket p. Och att det var vad man skulle svara.
Alternativet skulle vara . Och att vätsketrycket vid B skulle vara negativt (i så fall blir det kanske ). Det är inte alls snyggt med "sug" och med ett vätsketryck vid ytan, men det skulle man kanske vara tvungen att godta som svar pga av en olycklig formulering.
Pieter Kuiper skrev:Bubo skrev:Ibland menar man det totala trycket i vätskan, och ibland menar man den del av totaltrycket som orsakas av enbart vätskan.
I de allra flesta fall är det tydligt vad man menar. Här är det otydligt.
Det är tydligt tycker jag att trycket vid A är lika med trycket vid C (på ytan utanför bägaren)
Ja.
och det är då lufttrycket p.
Ja.
Och att det var vad man skulle svara.
Man skulle svara vad vätsketrycket är, och plötsligt blir det ett språkligt problem i stället för ett fysikaliskt problem. Om frågan i stället hade varit "vad är trycket i punkten A" eller "vad är trycket i vätskan i punkten A" hade ingen kunnat missförstå.
Bubo skrev:Man skulle svara vad vätsketrycket är, och plötsligt blir det ett språkligt problem i stället för ett fysikaliskt problem. Om frågan i stället hade varit "vad är trycket i punkten A" eller "vad är trycket i vätskan i punkten A" hade ingen kunnat missförstå.
Ja, konstruktören har formulerat sig mindre lyckat och orsakat onödigt trassel.
Lösningen som OP ger verkar anta att vätsketrycket är noll vid D, vid ytan inuti bägaren, Men då blir det jättetrassligt och väldigt svårt att få det rimligt. Om man har ett mera tekniskt sätt att se på saker skulle man nog säga att det finns ett undertryck där, ett "sug", att vätsketrycket där är negativt .
Pieter Kuiper skrev:Bubo skrev:Ibland menar man det totala trycket i vätskan, och ibland menar man den del av totaltrycket som orsakas av enbart vätskan.
I de allra flesta fall är det tydligt vad man menar. Här är det otydligt.
Det är tydligt tycker jag att trycket vid A är lika med trycket vid C (på ytan utanför bägaren) och det är då lufttrycket p. Och att det var vad man skulle svara.
Alternativet skulle vara . Och att vätsketrycket vid B skulle vara negativt (i så fall blir det kanske ). Det är inte alls snyggt med "sug" och med ett vätsketryck vid ytan, men det skulle man kanske vara tvungen att godta som svar pga av en olycklig formulering.
Nej, vätsketrycket vid B hade inte alls blivit negativt, däremot så hade det relativa trycket (gauge pressure) varit det med tanke på att lufttrycket utanför är högre. Så vätsketrycket är alltid positivt.
Pieter Kuiper skrev:Bubo skrev:Man skulle svara vad vätsketrycket är, och plötsligt blir det ett språkligt problem i stället för ett fysikaliskt problem. Om frågan i stället hade varit "vad är trycket i punkten A" eller "vad är trycket i vätskan i punkten A" hade ingen kunnat missförstå.
Ja, konstruktören har formulerat sig mindre lyckat och orsakat onödigt trassel.
Lösningen som OP ger verkar anta att vätsketrycket är noll vid D, vid ytan inuti bägaren, Men då blir det jättetrassligt och väldigt svårt att få det rimligt. Om man har ett mera tekniskt sätt att se på saker skulle man nog säga att det finns ett undertryck där, ett "sug", att vätsketrycket där är negativt .
Ja vätsketrycket vid D är enligt mina beräkningar 0 eftersom h är 0 där. Och eftersom p'<p därför ges en vätskepelare med motsvarande höjd för tryckskillnaden (så det finns inget "sug" utöver det som motsvaras av pelaren) mellan luften inuti och utanför. För om p=p' då hade det inte funnits en vätskepelare i bägaren.
Arbetsmyran skrev:Pieter Kuiper skrev:
Lösningen som OP ger verkar anta att vätsketrycket är noll vid D, vid ytan inuti bägaren, Men då blir det jättetrassligt och väldigt svårt att få det rimligt. Om man har ett mera tekniskt sätt att se på saker skulle man nog säga att det finns ett undertryck där, ett "sug", att vätsketrycket där är negativt .
Ja vätsketrycket vid D är enligt mina beräkningar 0 eftersom h är 0 där. Och eftersom p'<p därför ges en vätskepelare med motsvarande höjd för tryckskillnaden (så det finns inget "sug" utöver det som motsvaras av pelaren) mellan luften inuti och utanför. För om p=p' då hade det inte funnits en vätskepelare i bägaren.
Hur stort skulle du då säga att vätsketrycket är vid C?
Och vid A?
Pieter Kuiper skrev:Arbetsmyran skrev:Pieter Kuiper skrev:
Lösningen som OP ger verkar anta att vätsketrycket är noll vid D, vid ytan inuti bägaren, Men då blir det jättetrassligt och väldigt svårt att få det rimligt. Om man har ett mera tekniskt sätt att se på saker skulle man nog säga att det finns ett undertryck där, ett "sug", att vätsketrycket där är negativt .
Ja vätsketrycket vid D är enligt mina beräkningar 0 eftersom h är 0 där. Och eftersom p'<p därför ges en vätskepelare med motsvarande höjd för tryckskillnaden (så det finns inget "sug" utöver det som motsvaras av pelaren) mellan luften inuti och utanför. För om p=p' då hade det inte funnits en vätskepelare i bägaren.
Hur stort skulle du då säga att vätsketrycket är vid C?
Och vid A?
Vid C är vätsketrycket 0 och vid A är det ρgh. Samtidigt är totaltrycket vid A: p'+ρgh och totaltrycket vid C: p, och som notering så är p'+ρgh=p. Så luften i bägaren har ett undertryck som kompenseras genom ett vätsketryck, vilket punkten c inte behöver för att det lufttrycket redan är större än lufttrycket i bägaren.
Arbetsmyran skrev:Pieter Kuiper skrev:Hur stort skulle du då säga att vätsketrycket är vid C?
Och vid A?Vid C är vätsketrycket 0 och vid A är det ρgh.
Det blir en motsägelse. De ligger på samma höjd, och det finns ingen strömning i vätskan.
Va? Det jag använder är ju samma logik som för "kvicksilver experimentet" där ett provrör med kvicksilver läggs uppochner i en bägare så det uppstår vakuum i toppen av provröret och höjden av kvicksilvret i provröret motsvarar det lufttryck som är utanför. I detta exempel är allt vätsketryck lika med totalttrycket. Så att påstå att lufttrycket måste ingå i vätsketrycket blir fullständigt felaktigt. Och klart det inte finns ett vätsketryck i C om det inte ens finns någon vätska ovanför punkten, däremot finns det massor av lufttryck.
Bild på kvicksilver experimentet:
Precis där provröret når kvicksilvret i skålan, vad anser du lufttrycket är där?
Arbetsmyran skrev:Precis där provröret når kvicksilvret i skålan, vad anser du lufttrycket är där?
Lufttrycket är lufttrycket. Vanligtvis ungefär 760 mmHg = 1 atmosfär.
(Luft)trycket i röret ovanför kvicksilverpelaren är noll, men där är det vakuum.
Ja och vätsketrycket fungerar på samma sätt, där vätsketryck bara orsakas av vätska. Så att säga att vätsketrycket är sammavid A och C är ju därmed felaktigt.
Arbetsmyran skrev:att säga att vätsketrycket är sammavid A och C är ju därmed felaktigt.
Så du accepterar inte att vätsketrycken i X, Y och Z måste vara lika??
Då är begreppet alltså helt odefinierat och betydelselöst.