[vloeistoffysica] vraagstukken druk

s

Ik probeer via zelfstudie iets bij te leren over druk. Kan iemand mij uitleggen hoe je bij de volgende 3 vraagstukken aan de hand van berekeningen/ formules tot de juiste oplossing komt?

1) Een U-vormige buis, waarvan de rechterbuis een doorsnede heeft die vier keer zo groot is als deze van de linkerbuis, is gedeeltelijk gevuld met water. In de rechterbuis laat men een cilindervormige kurk vallen. De doorsnede van de kurk is de helft van deze van de rechterbuis. De kurk zakt voor 1/3 in het water en blijft zo liggen dat boven- en ondervlak evenwijdig zijn met het wateroppervlak Toon aan: Nadat de kurk in het water ligt zijn de waterniveaus links en rechts dezelfde.

2) Door een onachtzaamheid begaan bij het vullen van een bakbarometer is in de afgesloten ruimte boven het kwik een weinig lucht binnengedrongen. De hoogte van de kwikkolom bedraagt 72,3 cm, wanneer de afgesloten ruimte boven het kwik een volume inneemt van 10 kubieke cm en 71,6 cm wanneer men door de barometerbuis dieper in het kwikreservoir te brengen, de ruimte boven het kwik tot 5 kubieke cm herleidt. Dichtheid van kwik is 13600 kg/m³. Wat is de juiste barometerdruk?

Antwoord: 97400 Pa

3) Beide benen van een manometer die met kwik is gevuld hebben een doorsnede van 1 cm². Het kwik staat in elk been 9cm van het uiteinde. De barometerdruk is juist 1.10^5 Pa. Men wil bij constante temperatuur de druk van de afgesloten hoeveelheid lucht in het linkerbeen op 3 . 10^5 Pa brengen. De dichtheid van kwik is 13600 kg/m³. Hoeveel bedraagt het volume kwik dat men daarom in het rechterbeen moet gieten?

Antwoord: 162 cm²

Jan van de Velde

Meer iets voor het huiswerkforum.

vraag 1: eigenlijk heel simpel, wet van Archimedes. Mag je voor een rekenvoorbeeld voor de diameters van je buis getalletjes invullen, of moet het met onbekenden???

s

Ik zal mijn bericht ook nog eens in het huiswerkforum posten... (het is de eerste keer dat ik hier iets post en ben dus nog niet echt thuis in alle forumonderdelen)

Bij dat eerste vraagstuk stond niet dat je moet werken met getallen of met onbekenden. ik denk dat je dus mag kiezen...

StrangeQuark

Bij deze verplaatst naar huiswerk. Waarschijnlijk mag je niet zomaar getallen kiezen maar moet je het in letters houden, dus met onbekenden zoals Jan al voorsteld.

sdekivit

maar je weet al dat de doorsnede van de 4 maal dat van de ander is, dus die deelt toch weg.

jelle

Ik weet het, dit topic is wel al redelijk oud, maar het leek me beter om dit weer naar boven te halen, dan een nieuw te starten.

Ik ben me nu een beetje aan het voorbereiden op de toelatingsproef arts/tandarts. Chemie, bio en wiksunde gingen allemaal goed, maar fysica blijkt precies niet echt m'n ding te zijn. Vooral het onderdeel vloeistoffen en gassen.

Ik heb enkele voorbeeldvragen, maar ik kan ze niet allemaal oplossen.

Bij de zoekoptie zocht ik naar misschien gelijkaardige oefeningen en tot mijn verbazing vond ik hier al 3 oefeningen vanuit dat boekje, waarvan ik de laatste twee zelf niet snap. Jammer genoeg zijn die laatste twee nog niet opgelost.

Ik heb even scans gemaakt, dan is het wat duidelijker. Hopelijk verpest ik de lay-out er niet door. Als dat het geval zou zijn pas ik het wel even aan.

1)

Afbeelding

2)

3)

Kan iemand mij op weg helpen om deze oefeningen op te lossen?

Ik heb wel al vanalles geprobeerd, maar het het was eerder knutselwerk van mogelijke dingen die ik kon doen met de gegevens en hopen dat ik ooit per ongeluk het antwoord tegen kwam. Ik denk dus niet dat het veel zin heeft om mijn bewerkingen erbij te smijten.

Jan van de Velde

De volgens mij complete uitleg voor nummer 3 vind je hier:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=31303

en voor nummer 2 vrij recent:

http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=60673

het zal dan wel om andere getalletjes gaan, maar dat doet er niet toe.

Voor nummer 1 ga ik niet op zoek, dat is de simpelste. En die snapte je al als ik je tekst lees, maar ik vraag me dus af waarom je hem er toch nog bij plakt.

jelle

Ik had het erbij moeten zeggen. Die eerste vraag die oorspronkelijk gesteld is heb ik weggelaten. Daarna heb ik de nummering blijkbaar aangepast. Dat derde prentje is er gewoon een andere vraag, een nieuwe.

Dus:

vraag1 = vraag2

vraag2 = vraag3

Vraag3 = nieuw

sorry voor de verwarring en bedankt voor de links. Ik had blijkbaar nog beter moeten zoeken.

Jan van de Velde

Ik had blijkbaar nog beter moeten zoeken.

Dat zij je vergeven, want dat valt hier niet altijd mee. Met die ene ben ikzelf vrij intensief bezig geweest, maar ik had toch drie zoekwoordcombinaties nodig om hem uit een redelijk kleine lijst te kunnen plukken. Als je alleen met kwik zoekt dan krijg je een meterslange lijst met niet altijd relevante zaken.

In de uitgangssituatie is de luchtdruk in het afgesloten deel gelijk aan de druk boven de open buis, want de kwikniveaus zijn gelijk. Dan moet de druk in het afgesloten deel verhoogd worden naar 3 bar (3 x zo hoog), dat betekent volgens Boyle een volumeverkleining naar 3 cm kolom (3 x zo klein).

In het afgesloten deel drukt nu 3 bar lucht, rechts in de open buis nog steeds maar 1 bar. Het verschil zal dus geleverd moeten worden door een kwikkolom die een druk van 2 bar levert.

dit moet je al een eind op weg helpen. De rest is rekenwerk, en een vies vuil klein addertje onder het gras van een paar kubieke cm kwik

: ubuis.GIF (6.52 KiB) 1234 keer bekeken

Jan van de Velde

NB: ik heb wel de ingesloten lucht op schaal getekend, maar NIET de hoogte van de benodigde kwikkolom

jelle

Bedankt voor de uitleg en de tekening. Dat brengt me al wat verder.

Maar toch weigert mijn uitkomst om overeen te komen met de juiste uitkomst.

Hg moet dus zorgen voor een druk van 2 bar, dan moet ik toch gewoon alles uitreken volgens:

P = g.p.h

dus h = 2.10⁵ / (9,81.13600) = 1,5 m

1,5m.1.10^-4m² = 1,5 10^-4m³ = 150 cm³

Dat staat wel tussen de uitkomsten, dus zou ik in dit geval (d) geantwoord hebben, maar volgens de achterflap is het antwoord ©, 162 cm³.

thewurstcase

ahh..dat zijn allemaal vragen voor het toelatingsexamen arts/tandarts!

ik ben er ook mee bezig:)

@jelle:

ik head hetzelfde probleem met die vraag. ik twijfel of de antwoord juist is..

Jan van de Velde

De rest is rekenwerk, en een vies vuil klein addertje onder het gras van een paar kubieke cm kwik

c) is het juiste antwoord

carlosrosello

Hallo,

Ik probeerde de eerste oefening van de buis waarvan de doorsnede van de rechterhelft 4x zo groot is te maken maar ik snap het niet. zou iemand me hiermee kunnen helpen?

1) Een U-vormige buis, waarvan de rechterbuis een doorsnede heeft die vier keer zo groot is als deze van de linkerbuis, is gedeeltelijk gevuld met water. In de rechterbuis laat men een cilindervormige kurk vallen. De doorsnede van de kurk is de helft van deze van de rechterbuis. De kurk zakt voor 1/3 in het water en blijft zo liggen dat boven- en ondervlak evenwijdig zijn met het wateroppervlak Toon aan: Nadat de kurk in het water ligt zijn de waterniveaus links en rechts dezelfde.

Jan van de Velde

vergeet om te beginnen overbodige en dus verwarrende informatie als

rechterbuis een doorsnede heeft die vier keer zo groot is als deze van de linkerbuis
cilindervormige
De doorsnede van de kurk is de helft van
De kurk zakt voor 1/3 in het water en blijft zo liggen dat boven- en ondervlak evenwijdig zijn met het wateroppervlak

Onthoud dus eigenlijk slechts:

Een U-vormige buis is gedeeltelijk gevuld met water. In de rechterbuis laat men een kurk vallen.

Toon aan: Nadat de kurk in het water ligt zijn de waterniveaus links en rechts dezelfde.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[vloeistoffysica] vraagstukken druk

[vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk

Re: [vloeistoffysica] vraagstukken druk