[natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood

Berichten: 205

[natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

dag iedereen,

Op de eerste afbeelding zie je dat het glazen buisje horizontaal ligt. Waarom heeft kwik hier geen invloed op? ik weet dat het bij de tweede wel invloed heeft samen met de atmosferische druk.
Knipsel.PNG

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.718

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Stephkee schreef:
wo 08 jul 2020, 20:24
Waarom heeft kwik hier geen invloed op?
Waar geen invloed op?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 7.650

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Denk eens aan (de richting van) de zwaartekracht.
Rolt een knikker van een horizontale tafel? Waarom (niet)?

Berichten: 205

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Xilvo schreef:
wo 08 jul 2020, 20:34
Stephkee schreef:
wo 08 jul 2020, 20:24
Waarom heeft kwik hier geen invloed op?
Waar geen invloed op?
Op de lucht die ook in de buis zit

Berichten: 205

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Michel Uphoff schreef:
wo 08 jul 2020, 21:10
Denk eens aan (de richting van) de zwaartekracht.
Rolt een knikker van een horizontale tafel? Waarom (niet)?
de richting van zwaartekracht is naar beneden.
En nee deze rolt niet, en volgens mij omdat de normaalkracht de zwaartekracht opheft?

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.718

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

In de horizontale buis is de gasdruk aan beide kanten van het kwik gelijk, in de verticale buis niet, tenminste als het kwik op z'n plaats blijft.

Gebruikersavatar
Berichten: 3.250

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Michel Uphoff schreef:
wo 08 jul 2020, 21:10
Denk eens aan (de richting van) de zwaartekracht.
Rolt een knikker van een horizontale tafel? Waarom (niet)?
Strikt genomen zou hij naar het midden van tafel moeten bewegen. :D

Berichten: 205

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Xilvo schreef:
do 09 jul 2020, 11:51
In de horizontale buis is de gasdruk aan beide kanten van het kwik gelijk, in de verticale buis niet, tenminste als het kwik op z'n plaats blijft.
waarom is dat zo? Omdat de kwik niet van plaats veranderd? Ik dacht dat Patm enkel van boven naar benden werkte en niet horizontaal

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.718

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Stephkee schreef:
do 09 jul 2020, 12:37

waarom is dat zo? Omdat de kwik niet van plaats veranderd? Ik dacht dat Patm enkel van boven naar benden werkte en niet horizontaal
Druk in vloeistof of gas werkt in iedere richting.
Als het enkel van boven naar beneden zou werken, dan zou iedere ballon met enorme kracht naar beneden worden geduwd.

Houd je hand horizontaal in de lucht. Wordt die naar beneden geduwd?

Berichten: 205

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Xilvo schreef:
do 09 jul 2020, 12:40
Stephkee schreef:
do 09 jul 2020, 12:37

waarom is dat zo? Omdat de kwik niet van plaats veranderd? Ik dacht dat Patm enkel van boven naar benden werkte en niet horizontaal
Druk in vloeistof of gas werkt in iedere richting.
Als het enkel van boven naar beneden zou werken, dan zou iedere ballon met enorme kracht naar beneden worden geduwd.

Houd je hand horizontaal in de lucht. Wordt die naar beneden geduwd?
geldt dit ook voor de hydrostatische druk, of enkel voor de atmosferische?
neen die blijft staan

Gebruikersavatar
Moderator
Berichten: 3.718

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Stephkee schreef:
do 09 jul 2020, 12:57

geldt dit ook voor de hydrostatische druk, of enkel voor de atmosferische?
neen die blijft staan
Atmosferische druk is een hydrostatische druk.

Berichten: 961

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Volgens mij is het idee achter deze vraag heel simpel:
De horizontale buis is aan 1 kant afgesloten dus is de druk aan beide kanten van het kwik gelijk en dan heb je 60 cm luchtvolume. Nu hou je de buis vertikaal en gaat het kwik dus kracht uitoefenen op de luchtklolom eronder en neemt de druk toe totdat een nieuw evenwicht ontstaat. Daarbij mag je er denk ik vanuit gaan dat kwik zich gedraagt als een wrijvingsloze zuiger met massa. Daardoor neemt het volume van de luchtkolom iets af in vertikale stand. Op basis van die info kun je het gewoon uitrekenen. druk x volume is constant en druk van de kwik kolom is volledig bepaald door de lengte.

Berichten: 961

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Horizontaal heb je te maken met krachten onderling waarbij het kwik een bolvorm wil aanmenen, maar netto geen horizontale kracht op de buis uitoefent, immers die krachten tussen kwik en buis zijn links en rechts gelijk en tegengesteld dus heffen elkaar op.

Berichten: 205

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

HansH schreef:
do 09 jul 2020, 14:08
Horizontaal heb je te maken met krachten onderling waarbij het kwik een bolvorm wil aanmenen, maar netto geen horizontale kracht op de buis uitoefent, immers die krachten tussen kwik en buis zijn links en rechts gelijk en tegengesteld dus heffen elkaar op.
Dank u! ik snap het volgens mij, kwik vloeit ook niet weg dus moet de druk langs beide kanten gelijk zijn. Anders zou kwik dan ook niet op die plek blijven?

Gebruikersavatar
Berichten: 463

Re: [natuurkunde] vloeistof in buis ( druk)

Excuses dat ik mij ermee bemoei. Het is een goede en moeilijke vraag om makkelijk uit te leggen.

Echter, ik denk dat dit de logica is:

Vraag 1:
Oefent het kwik een druk uit op het gas in de buis?

Antwoord:
Horizontaal nee. Het gewicht van het kwik is verticaal en wijst naar onder (zwaartekracht). Indien het kwik niet beweegt is: links/rechts geen resulterende kracht, de druk aan beide zijden is dus gelijk.

Verticaal ja. Gewicht en oppervlakte kwik onder invloed van zwaartekracht.

Vraag 2:
Veranderd de druk dan in verticale positie?

Antwoord:
Ja, het gas volume onder het kwik word kleiner waardoor de druk toeneemt. Het syteem moet dan stabaliseren zodat het kwik niet meer beweegt. De druk uitgeoefend door kwik (gewicht/oppervlakte) + de amosferische druk is gelijk aan de gasdruk onder het kwik.

Randopmerkingen en dingen om over na te denken:
Het is zeer af te vragen of de horizontale buis met kwik in de praktijk een gelijke druk zal hebben in en buiten de buis (zoals Xilvo ook vertelde).
  • Het kwik is relatief zwaar en reageert traag of niet op veranderingen.
  • De horizontale buis moet perfect glad en waterpas zijn.
  • De dampdruk van het kwik kan ook invloed hebben op druk.
  • Een afdichting met kwik in horizontale buis is moeilijk te realiseren "kwik en glas stoten af" tevens zakt kwikdruppel ineen (niet rond door eigen gewicht).
  • De temperatuur dient overal gelijk te zijn in en buiten de buis.

Reageer