1,2 bar lucht of water

derekbenner

Mijne heren,

Wanneer er in een bal (neem voor het gemak een voetbal) 1,2 bar lucht aanwezig is zal er een kracht op de binnenbal worden uitgeoefend!

Wanneer er in een bal 1,2 bar water aanwezig is, is de kracht dan kleinr, gelijk of groter???

Stephaan

In eerste benadering is de totale kracht op het binnenoppervlak vd bal gelijk en onafhankelijk vh medium dat de druk veroorzaakt. In de ruimte waar geen zwaartekracht heerst is dat zelfs geldig in tweede benadering

Als je op aarde echter in detail wil treden dan kan je de vraag stellen waar in de bal de druk gemeten is. Evenzeer in de bal met lucht als in die met water of als je wilt zelfs in een bal met vloeibaar kwik gevuld, zal de druk onderaan de bal altijd een beetje hoger zijn dan bovenaan Bij lucht is dat verschil heel klein. Maar zowel bij lucht als bij kwik zal de druk bovenaan in de bal een beetje kleiner zijn namelijk het soortelijk gewicht vd vloeistof of gas maal de hoogte vd bal maakt het verschil..

Om samen te vatten denk ik dat de totale kracht bij lucht of bij een ander vloeibaar medium dezelfde zal zijn op voorwaarde dat je de druk meet op de halve hoogte vd bal. Meet je de druk boven in de bal dan zal de totale kracht op de binnenkant vd bal groter zijn als hij met water gevuld is, of met kwik, dan als er lucht in zit.

Hari

is het wel zo dat het water druk uit oefend op de innekant van d bal? of oefend de bal druk uit op het gas of vloeistof wat er in zit? (water is namelijk niet samendrukbaar....)

Benm

Allebei natuurlijk... de lucht drukt even hard op de bal als andersom, waardoor hij constant van omvang blijft.

Water drukt niet zo best samen, maar je kunt wel zoveel water in een volume stoppen dat het 1.2 bar druk uitoefent. Bij lucht moet je er dan 20% bijgooien tov atmosferisch, bij water zal het niet veel zijn (fors minder dan 1% lijkt me).

Stephaan

is het wel zo dat het water druk uit oefend op de innekant van d bal? of oefend de bal druk uit op het gas of vloeistof wat er in zit? (water is namelijk niet samendrukbaar....)

Wat heeft je er toe gebracht te zeggen dat water geen druk zou kunnen uitoefenen op de binnenkant vd bal?

Je schrijft "water is namelijk niet samendrukbaar3 Zou het daarom geen druk kunnen uitoefenen?

Op de bodem van een vijver oefent de waterkolom toch ook druk uit.

Overigens oefent de bal druk uit op het water, precies evenveel als het water druk uitoefent op de binnenkant vd bal

Jan van de Velde

bij water zal het niet veel zijn (fors minder dan 1% lijkt me).

inderdaad fors minder. Bij 1000 bar is water ongeveer 4% samengedrukt.

Hari

Stephaan schreef:Wat heeft je er toe gebracht te zeggen dat water geen druk zou kunnen uitoefenen op de binnenkant vd bal?

Je schrijft "water is namelijk niet samendrukbaar3

vergeef mij men onbeholpenheid in het uitdrukken van stellingen/hypothesen.

De oorzaak van de druk in de bal is dat het water of het rekbaar vermogen(en dus de druk die daarbij komt kijken) van de bal?

Stel de bal heeft absoluut geen rekbaarheid in zich 0.0000000000000 kun je dan toch een overdruk creeren in de bal midels een vloeistof?

Stephaan

@ Hari

Misschien kan het volgende je helpen om in te zien dat ook bij een bal die niet kan uitzetten je druk in het water kan hebben. Stel je voor dat er behalve het water ook een beetje lucht in zulke bal zit. Die lucht kan ik tot om het even welke druk oppompen. Die druk wordt dan ook overgezet op het water en bingo.

Wat denk je?

Hari

Ik herformuleer mijn stelling:

Stel de bal heeft absoluut geen rekbaarheid in zich 0.0000000000000 kun je dan toch een overdruk creeren in de bal middels 100% vloeistof?

Jan van de Velde

Er hoeft helemaal geen gas in dat water te zitten om samendrukbaar te zijn. Alle materie is samendrukbaar.

Als de bal absoluut niet op zou kunnen rekken is het bijpersen van een druppel (25 druppels uit een mL) voldoende om een bal met inhoud van een liter op een druk van 2 bar te brengen, dus 1/5 van een druppel voor 1,2 bar.

Dwz, als ik die 4% samendrukking bij 1000 bar lineair mag terugbrengen naar lagere drukken, dat weet ik niet zeker. Maar het geeft in elk geval een indruk van orde van grootte.

Hari

Vraagje @ Jan:

Als lucht samen wordt geperst wordt het warm. Is dit ook bij een vloeisof zo? (olie in persleidingen wordt ook warm maar dit komt door de wrijving... of ook een klein beetje door de druk?)

Water op de zeebodem staat onder hoge druk wordt het daarom nauwelijks kouder dan 6 Graden celsius?

Of omdat het 5 graden Celsius weer stijgt (water van 5 C is lichter dan 6 C) en dus weer warmer wordt en weer zakt (naar benden gaat) en dus weer 6 C word etc. (is dit begrijpelijk???) En op deze wijze nooit kouder dan 6 C kan worden...

Jan van de Velde

Hari schreef:Vraagje @ Jan:

Als lucht samen wordt geperst wordt het warm. Is dit ook bij een vloeisof zo? (olie in persleidingen wordt ook warm maar dit komt door de wrijving... of ook een klein beetje door de druk?)

Ja ook hier geldt dat, ook zonder wrijving, al weet ik niet genoeg van hydraulica om te zeggen hoe precies.

Water op de zeebodem staat onder hoge druk wordt het daarom nauwelijks kouder dan 6 Graden celsius?

Of omdat het 5 graden Celsius weer stijgt (water van 5 C is lichter dan 6 C) en dus weer warmer wordt en weer zakt (naar benden gaat) en dus weer 6 C word etc. (is dit begrijpelijk???) En op deze wijze nooit kouder dan 6 C kan worden...

Zoiets ja. En die temperatuur is 4°C. Niet toevallig is dat ook de temperatuur waarbij water ook bij atmosferische omstandigheden de grootste dichtheid heeft.

Pjot

Een praktijkervaringantwoord;

Als leidingsystemen (aardgas, drinkwater, persriolen, koelwater etc.) zijn aangelegd dan moeten zij worden getest op eventuele lekkages. Bij niet teveel leidingdrukken (zeg een bar of 8 maximaal) wordt hiervoor vaak luchtdruk gebruikt. De leiding wordt dan helemaal afgeblind (doppen er op, alle eindafsluiters e.d. dicht, een compressor er op aangesloten en pompen maar, tot er een druk van bijv 8 bar wordt afgelezen op een testmanometer. Hierna gaat de compressor uit en na een uur of wat wordt de druk wederom afgelezen. Deze mag niet teveel zijn teruggelopen. (Rekening moet worden gehouden met de door de compressor opgewarmde perslucht: door het afkoelen daalt de druk ook iets). Vaak wordt bij deze tests een z.g. "schrijvende manometer" gebruikt die door middel van een opwindklok een papieren schijf laat draien: het drukverloop kan dan mooi worden afgelezen. (Tegenwoordig zal er wel een datalogger aangehangen worden).

Bij grotere leidingsystemen en bijvoorbeeld stoomketels wordt het hele apparaat gevuld met water en heel goed ontlucht: hierna kan met een kleine plunjerperspomp een hoge druk (bijv 20 tot 180 bar...)op het water worden gezet. Mocht er dan onverhoopt een lek ontstaan dan is de overdruk vrij snel weggestroomd (tenzij er ergens nog een luchtbel zit die eerst helemaal gaat expanderen en water naar buiten blijft persen). Dus afpersen bij hoge drukken: altijd met water en heel goed ontluchten. Succes er mee!

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

1,2 bar lucht of water

1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water

Re: 1,2 bar lucht of water