[natuurkunde] toename druk - cilindervormig vat

JeffreyClaes

Een cilindervormig vat met een diameter van 10.0 cm wordt met olie gevuld tot 20.0 cm hoogte. Er wordt een bal met een diameter van 7.07 cm en een massa van 200 g ingeworpen. De bal blijft drijven waarbij de helft ervan boven de olie uitsteekt. Met welk bedrag zal de druk op de bodemplaat van de cilinder dan toenemen? (*antwoord: Δp=255Pa)

pbal = F/A = 200*10-3kg*10/ (38,456) = 0,05199 Pa

pvat= hpg = 20*10-2m*1000kg/m*9,81N/kg= 1962 Pa

verschil toename = 1961Pa ? dat is niet hetzelfde als 255Pa ? wat was verkeerd?

Jan van de Velde

bereken beter welk volume olie de bal verplaatst, en hoeveel het olieniveau zal stijgen door de bal in de olie te gooien

JeffreyClaes

Vbal=4/3*3,14*r^3= 1,8*10^-4 ?

Of v=A*h ?

Jan van de Velde

JeffreyClaes schreef: ↑ma 25 nov 2013, 21:19
Vbal=4/3*3,14*r^3= 1,8*10^-4 ?

niet te snel afronden, in geen geval tussentijds, 185 cm³. (ook geen redenen om in liters of kubieke meters te gaan rekenen, houd je getallen overzichtelijk)

en da's de hele bal, terwijl de bal half ondergedompeld komt.

de cilinder heeft een diameter van 10 cm.

: olibal.gif (8.57 KiB) 248 keer bekeken

Welk volume olie past nog náást die bal? (dwz, boven die stippellijn?)

Hoeveel cm hoog staat zoveel olie als de bal er niét is?

hoeveel is het olieniveau dus gestegen door de bal?

JeffreyClaes

V=A *h

Hoogte is 20 cm maar hoe kan je de oppervlakte berekenen (r2*3,14)en welke diameter van de bal (7.07? 10?) En hoe moet ik met de stippellijn rekening houden of bedoel wat moet ik dan juist aftrekken?

Jan van de Velde

nee, je hebt geen hoogte of oppervlakte nodig.

de hoogte wás 20 cm, en gaat x cm omhoog.

Als de hoogte 10 cm was geweest, zou ze door de bal óók met x cm stijgen.

in plaats van die halve bal zou je ook een hoeveelheid vloeistof met het volume van die halve bal kunnen toevoegen. Vervangende vraag is dus, hoeveel cm stijgt de olie in die cilinder met diameter 10 cm door het toevoegen van 92,5 cm³ olie. ?

En die hoogtestijging is is wat de drukstijging op de bodem van de cilinder bepaalt. Denk ook aan de wet van de communicerende vaten, druk hangt niet af van vorm van het vat.

: communicerende vaten2.png (6.86 KiB) 265 keer bekeken

Op gelijke hoogte is de druk in elk vat gelijk.

en dat geldt dus ook voor deze twee vaten:

: olibal.gif (13.75 KiB) 234 keer bekeken

Flisk

Jullie maken het allemaal veel te moeilijk.

Sinds het hier om een drukverschil gaat, is alle informatie ivm de olie zinloos, want de massa olie blijft constant.

Je moet uitrekenen wat de bijgevoegde neerwaartse kracht is op het oppervlak van het grondvlak, veroorzaakt door de bal.

Hint:

Gegevens die je nodig hebt/gebruikt om dit op te lossen:

Straal grondvlak (0,05meter),gewicht bal (0,2kg),valversnelling(10m/s^2) en pi(3,1415...)

Ik denk dat je natuurkundeboek 10m/s^2 gebruikt als de valversnelling want dan komt het perfect uit.

Gegevens die niet hoeven gebruikt te worden:

straal bal, hoogte olie, het feit dat de helft van de bal boven blijft drijven.

Nu er zijn meerdere mogelijkheden tot dezelfde oplossing die wel gebruik maken van de overbodige gegevens, maar die zijn allemaal moeilijker.

Je hebt de oplossing zelfs in je eerste post staan:

pbal=F/A, als je dit uitrekent kom je dat drukverschil uit.

je hebt gewoon een fout gemaakt bij A. Hoe heb je deze uitgerekend?

Want ik vermoedt dat dit niet de oppervlakte van het grondvlak voorstelt in jouw uitrekening.

Onthou goed: de oppervlakte van een circel is pi*straal*straal, de straal van het grondvlak is in dit geval 0,05m.

Jan van de Velde

Opmerking moderator

bump

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[natuurkunde] toename druk - cilindervormig vat

toename druk - cilindervormig vat

Re: toename druk - cilindervormig vat

Re: toename druk - cilindervormig vat

Re: toename druk - cilindervormig vat

Re: toename druk - cilindervormig vat

Re: toename druk - cilindervormig vat

Re: toename druk - cilindervormig vat

Re: toename druk - cilindervormig vat