De kracht van water
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 4
De kracht van water
Ik heb de volgende vraag:
Als ik een vierkante kolom vol water heb van 1 meter hoog en met een oppervlakte van 10cm bij 10cm is de druk op de bodem gelijk aan 10 kilogram. Hoeveel is dan de druk op de bodem als de kolom vol water een trechtervorm betreft van nog steeds 1 meter hoog en aan de onderkant nog steeds 10cm bij 10cm, maar de bovenkant heeft een oppervlakte van 50cm bij 50cm, waarbij de 50cm gelijkmatig vermindert naar de 10cm.
Als ik een vierkante kolom vol water heb van 1 meter hoog en met een oppervlakte van 10cm bij 10cm is de druk op de bodem gelijk aan 10 kilogram. Hoeveel is dan de druk op de bodem als de kolom vol water een trechtervorm betreft van nog steeds 1 meter hoog en aan de onderkant nog steeds 10cm bij 10cm, maar de bovenkant heeft een oppervlakte van 50cm bij 50cm, waarbij de 50cm gelijkmatig vermindert naar de 10cm.
- Berichten: 5.609
Re: De kracht van water
Druk hangt enkel en alleen af van de diepte onder het wateroppervlak, niet van de vorm. De druk is dus nog steeds equivalent aan 10 kilogram. Overigens wordt druk niet uitgedrukt in kilogram, maar in bar, Pascal, N/m², atmosfeer, en dergelijke.Als ik een vierkante kolom vol water heb van 1 meter hoog en met een oppervlakte van 10cm bij 10cm is de druk op de bodem gelijk aan 10 kilogram. Hoeveel is dan de druk op de bodem als de kolom vol water een trechtervorm betreft van nog steeds 1 meter hoog en aan de onderkant nog steeds 10cm bij 10cm, maar de bovenkant heeft een oppervlakte van 50cm bij 50cm, waarbij de 50cm gelijkmatig vermindert naar de 10cm.
What it all comes down to, is that I haven't got it all figured out just yet
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-
And I've got one hand in my pocket and the other one is giving the peace sign
-Alanis Morisette-
-
- Berichten: 4
Re: De kracht van water
Bedankt voor dit antwoordmaar ik denk dat ik de vraag verkeerd gesteld heb. Ik zal mijn vraag wat nuanceren. Als ik onder aan beide kokers en tuinslang aansluit dan ga ik er van uit dat bij de trechtervorm het water harder uitstroomt dan bij de rechte koker omdat er een veel hoger totaalgewicht op drukt.
Is dit dan ook een verkeerde aanname?
Is dit dan ook een verkeerde aanname?
-
- Berichten: 7.070
Re: De kracht van water
Volgens mij wel. Je vergeet dat de schuine delen van de trechter een deel van het water dragen.Is dit dan ook een verkeerde aanname?
-
- Berichten: 12.262
Re: De kracht van water
Maar in de balk/koker vorm draagt de bodem (naast het gaatje voor de slag) dezelfde proportie aan het gewicht. Volgens mij blijft de hoogte bepalend.
Uiteraard gaat in een trechter wel minder water dan in een koker van gelijke hoogte. Als je in allebei 10 liter water gooit zal het uit de trechtervorm harder stromen omdat het hoger staat, maar dat is wellicht niet de vraag?
Uiteraard gaat in een trechter wel minder water dan in een koker van gelijke hoogte. Als je in allebei 10 liter water gooit zal het uit de trechtervorm harder stromen omdat het hoger staat, maar dat is wellicht niet de vraag?
Victory through technology
-
- Berichten: 4
Re: De kracht van water
Je vergeet dat de schuine delen van de trechter een deel van het water dragen.
Hoe kan ik berekenen welke deel van het water door de schuine delen wordt gedragen?
Hoe kan ik berekenen welke deel van het water door de schuine delen wordt gedragen?
-
- Berichten: 703
Re: De kracht van water
Het gaat zich niet om het totale gewicht erboven, maar om de druk die uitgeoefend wordt.KESY schreef:Bedankt voor dit antwoordmaar ik denk dat ik de vraag verkeerd gesteld heb. Ik zal mijn vraag wat nuanceren. Als ik onder aan beide kokers en tuinslang aansluit dan ga ik er van uit dat bij de trechtervorm het water harder uitstroomt dan bij de rechte koker omdat er een veel hoger totaalgewicht op drukt.
Is dit dan ook een verkeerde aanname?
Stel je een bak voor met hoogte
\(h\)
, oppervlakte \(A\)
, en een vloeistof erin met dichtheid \(\rho\)
.Onder in de bak, wordt door de vloeistof nu een totale kracht uitgeoefend van:
\(F=m g=\rho V g=\rho A h g\)
De druk is dan \(p=\frac{F}{A}=\rho h g\)
Want \(\rho=\frac{m}{V}\)
en dus: \(m=\rho V\)
, en \(V=A h\)
De druk onderin de bak, is dus alléén afhankelijk van de hoogte van die bak, en niet van de breedte!