[natuurkunde] druk in vloeistof

AItt

Hallo,

Ik heb een vraag over druk in een vloeistof. Als je naar de druk kijkt op de bodem van een glaasje water(cilindervormig). Dan is dat dus gelijk aan rho*g*h +Patm. Dit vind ik vrij logisch want het gewicht van het bovenliggende water oefent een kracht uit en de gasmoleculen in de atomosfeer oefenen weer daarop(bovenkant vloeistof) een kracht uit wat leidt tot de druk. Maar de vloeistof op de bodem beweegt toch niet? Dus er moet dan een tegenkracht zijn die dus leidt tot een tegendruk. En dat moet dan toch door de bodem van het glaasje worden geleverd? Maar als de som van de krachten/druk nul zijn op de bodem. Waarom is er dan nog druk? Is het omdat je dan zelf die tegendruk moet leveren als je op de bodem bent ipv de bodem van de cilinder? En hoe zit het dan bijvoorbeeld ergens in het midden van dat cilinder? Ik vind het een beetje verwarrend.

Alvast dank

Jan van de Velde

AItt schreef: ↑ma 24 jun 2013, 00:48
Dus er moet dan een tegenkracht zijn die dus leidt tot een tegendruk. En dat moet dan toch door de bodem van het glaasje worden geleverd?

helemaal logisch, helemaal correct.

Maar als de som van de krachten/druk nul zijn op de bodem. Waarom is er dan nog druk?

Als jij op je stoel zit trekt de zwaartekracht je naar beneden, je stoel duwt je naar boven. Nettokracht 0 . Maar daarmee zijn de krachten niet verdwenen, dat merk je als je er een ei tussen legt.....

En hoe zit het dan bijvoorbeeld ergens in het midden van die cilinder?

De krachten in een vloeistof/gas planten zich in alle richtingen voort. Als jij een pot met knikkers pakt en je duwt er langs boven een knikker bij dan duwt die knikker schuin eronder liggende knikkers ook schuin opzij, die duwen weer verder tegen hun buren, en ergens anders aan de oppervlakte floepen er uiteindelijk zelfs knikkers naar boven.

Middenin een vloeistof wordt er dus aan alle kanten tegen je geduwd.

AItt

AItt

Ok. Als ik naar de top van de vloeistof kijk in de barometer. En ik wil de krachten/druk analyseren. Van de bovenkant is er geen druk want het is vacuum, maar die top staat stil(som krachten/druk op de oppervlak=0) dus moet er van onder ook geen kracht/druk zijn.

De top van de vloeistof in het bakje is lager dan de top in de barometer. Dus die levert geen druk, maar de lucht erboven( van top vloeistof in bakje) levert toch een atmosferische druk? Wordt die druk dan niet doorgeleidt en levert dus die atmosferische druk geen druk aan de onderkant van de top van de vloeistof in de barometer? Als dat wel zo is dan zijn de drukken op de top van de vloeistof in de barometer toch niet gelijk aan nul? Want van boven is er duidelijk geen druk maar van onderkant wel dus (de indirecte druk van de atmosfeer). Wat doe ik hier fout want het is vast niet goed. #-o

Jan van de Velde

AItt schreef: ↑ma 24 jun 2013, 23:07
Ok. Als ik naar de top van de vloeistof kijk in de barometer. En ik wil de krachten/druk analyseren. Van de bovenkant is er geen druk want het is vacuum, maar die top staat stil(som krachten/druk op de oppervlak=0) dus moet er van onder ook geen kracht/druk zijn.

helemaal correct. Als we een denkbeeldig gewichtloos filmpje op die kwikkolom zouden leggen ondervindt dat noch van boven nog van onder enige kracht.

De top van de vloeistof in het bakje is lager dan de top in de barometer. Dus die levert geen druk, maar de lucht erboven( van top vloeistof in bakje) levert toch een atmosferische druk wordt die druk dan niet doorgeleidt en levert dus die atmosferische druk geen druk aan de onderkant van de top van de vloeistof in de baromter?

Ja, die wordt "doorgeleid" maar intussen ook millimeter voor millimeter minder omdat het gewicht van die kwikkolom voor tegendruk zorgt.

Als dat wel zo is dan zijn de drukken op de top van de vloeistof in de barometer toch niet gelijk aan nul?

OK, dan gaan we kisten stapelen, steeds met een (gewichtloze) weegschaal eronder en erboven. Kisten met een gewicht van 100 N. Tien kisten hoog.

aanwijzing van de onderste weegschaal, onder de onderste kist, 1000 N.

Dat betekent dat de veren van die onderste weegschaal met een kracht van 1000 N omhoogduwen hè.

De een na bovenste weegschaal (die bovenop de onderste kist) wijst maar 900 N aan.

Dat betekent dat de veren van die weegschaal met 900 N omhoogduwen hè.

De laatste weegschaal, bovenop de bovenste kist, wijst 0 aan.................

Als je dat niet gek vindt, dan moet je het ook niet gek vinden dat de druk bovenin de kwikkolom van je buis van Torricelli 0 is. Toch?

AItt

Ja als je het met die weegschalen stelt dan snap ik dat. Maar als je bijvoorbeeld nu kijkt naar 3 streepjes onder die top in de barometer. Op dat gebied geldt ook dat de netto druk nul is toch. Dus de druk die het gewicht van het vloeistof erboven uitoefent moet ook door een druk die van onder komt opgeheven worden. Het enige wat die druk kan veroorzaken is toch de atmosferische druk, wat wordt doorgeleidt door de tussenliggende stuk vloeistof.

Maar als je nu naar 5 streepjes onder de top in de barometer kijkt. Dan is de netto druk op dat gebied nul. De druk van boven is dus het gewicht van de vloeistof erboven (grotere gewicht dan bij 3 strepen). En de druk van onder moet dus weer geleverd worden door de atmosferische druk.

Maar de atmosferische druk is altijd hetzelfde,(1 bar) dus het kan niet zo zijn dat het voor beide situaties, die dus verschillende druk van boven hadden de tegendruk van onder veroorzaakte wat dus even groot was.

Dus ik snap niet als ik zo vanuit de perspectief van de gekozen plekken beredeneer, hoe ik de invloed van de tusseliggende vloeistof moet betrekken.

Want soms moet je die tussenliggende vloeistof beschouwen gewoon als iets wat ertussen ligt en verder zelf geen invloed heeft op de krachten die er spelen en soms heeft hij dus wel effect zoals het hier gebeurt. Dat verwart mij denk ik.

Jan van de Velde

AItt schreef: ↑di 25 jun 2013, 01:09
Ja als je het met die weegschalen stelt dan snap ik dat. Maar als je bijvoorbeeld nu kijkt naar 3 streepjes onder die top in de barometer. Op dat gebied geldt ook dat de netto druk nul is toch. Dus de druk die het gewicht van het vloeistof erboven uitoefent moet ook door een druk die van onder komt opgeheven worden.

Steek dan je vinger maar eens in de bek van een notenkraker.

: notenkraker.jpg (18.7 KiB) 986 keer bekeken

Kracht van boven is gelijk aan de kracht van onder, nettokracht 0, dus je vinger zal niet gaan versnellen of van richting veranderen. Maar om nou te zeggen dat de druk 0 is, en het dus geen pijn doet?

AItt

ja maar dit heeft u al met succes uitgelegd als reactie op mijn eerste bericht.Waarvoor veel dank. Maar het gaat me meer om dit nu.

AItt schreef: ↑di 25 jun 2013, 01:09
Ja als je het met die weegschalen stelt dan snap ik dat. Maar als je bijvoorbeeld nu kijkt naar 3 streepjes onder die top in de barometer. Op dat gebied geldt ook dat de netto druk nul is toch. Dus de druk die het gewicht van het vloeistof erboven uitoefent moet ook door een druk die van onder komt opgeheven worden. Het enige wat die druk kan veroorzaken is toch de atmosferische druk, wat wordt doorgeleidt door de tussenliggende stuk vloeistof.

Maar als je nu naar 5 streepjes onder de top in de barometer kijkt. Dan is de netto druk op dat gebied nul. De druk van boven is dus het gewicht van de vloeistof erboven (grotere gewicht dan bij 3 strepen). En de druk van onder moet dus weer geleverd worden door de atmosferische druk.

Maar de atmosferische druk is altijd hetzelfde,(1 bar) dus het kan niet zo zijn dat het voor beide situaties, die dus verschillende druk van boven hadden de tegendruk van onder veroorzaakte wat dus even groot was.

Dus ik snap niet als ik zo vanuit de perspectief van de gekozen plekken beredeneer, hoe ik de invloed van de tusseliggende vloeistof moet betrekken.

Want soms moet je die tussenliggende vloeistof beschouwen gewoon als iets wat ertussen ligt en verder zelf geen invloed heeft op de krachten die er spelen en soms heeft hij dus wel effect zoals het hier gebeurt. Dat verwart mij denk ik.

Jan van de Velde

Sorry,

maar ik begrijp je probleem niet meer.....

AItt

haha jaa dat snap ik best.

Zonder een juiste plaatje met aantekeningen is het moeilijk om te schetsen wat ik precies bedoel. Maar ik ben er wel uit denk ik.

In physics I trust

Denk aan een duikboot op de oceaanbodem. De druk die daar van bovenaan op komt, Is dus:

*Kijk van boven*

(laag 1: de lucht): atmosferische druk

(laag 2: het water): hydrostatische druk

m*g=g*rho*V waarbij V groter wordt in functie van de diepte (V=A*h)

*Kijk van onderen*

Hydrostatische druk werkt in een punt, dus die hydrostatische druk is exact hetzelfde. Dat die hydrostatische druk dus evenwicht maakt (hetzelfde links als rechts als boven als onder), betekent niet dat die druk er niet is; het enige effect ervan is dat ze geen versnelling teweeg brengt. Binnenin de duikboot heb je 'maar' atmosferische druk, dus er bestaat wel een drukverschil dat toeneemt met de diepte en dat ervoor zal zorgen dat de duikboot maar tot een zekere diepte gaat kunnen werken zonder plat te worden gedrukt.

AItt

: Kopie van torricellian-barometer.png (36.59 KiB) 989 keer bekeken

AItt

Ja het is me al duidelijk denk ik dat het feit dat de netto druk in een vloeistof nul is niet hetzelfde is dat je geen druk ervaart of dat er geen krachten op je zullen werken als je je op dat punt bevindt. Maar ik ga nu opnieuw proberen mijn probleempje te stellen als jullie het niet erg vinden. Ik heb een nieuwe tekening.

(het lukte me niet om die bewerkte plaatje gewoon hier te plakken, de link staat vorige bericht)

Als ik de druk bij de zwarte streep wil analyseren dan is de druk van boven dus gelijk aan rho*g*h(h=hoogte tussen zwarte streep en opp vloeistof in de barometer. En dit moet gelijk zijn aan druk van onder. De druk van onder is dan gelijk aan: Patm-rho*g*h(h=hoogteverschil tussen zwarte streep en opp van water in het bakje).

Klopt dit?

Anton_v_U

Nog even over terminologie: netto druk heeft geen betekenis: het is niet zo dat de druk van boven de druk van onder opheft want dan zou er geen druk zijn. Druk is druk, het werkt alle kanten op. ρ .g. h is dus niet de druk van boven, het is de druk die van alle kanten komt.

Deze wordt uiteraard wel veroorzaakt door het gewicht van de vloeistofkolom boven de druppel maar omdat de nettokracht op een druppel vloeistof in rust nul is, werkt er een even grote kracht naar boven (voor de duidelijkheid negeer ik de opwaartse kracht en de zwaartekracht). Ook de druk aan de zijkanten van de druppel moet aan alle kanten gelijk zijn, anders zou de vloeistof opzij gaan stromen.

De link is niet te lezen voor mij want hij verwijst naar jouw eigen c schijf.

In physics I trust

Je moet op 'uitgebreid bewerken' klikken, daar heb je de mogelijkheid om bestanden toe te voegen

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] druk in vloeistof

druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof

Re: druk in vloeistof