Wetenschapsforum

Hoe kan ik via de forumule p = ρgh de hoogte x kennen?
Mijn beredenering:
-Aan de bodem van een vloeistof heerst een atmosferische druk van 10⁵Pa.
dus p = ρgh
10⁵ = 1000.10.(0,14+x)
0,14+x = 10
x = 10-0,14 = 9,86 meter.
Dit antwoord is echter verkeerd. Het antwoord moet zijn dat x gelijk is aan 1 meter.

Waarom ben ik verkeerd?

workinghard schreef: ↑zo 24 jan 2021, 10:49 -Aan de bodem van een vloeistof heerst een atmosferische druk van 10⁵Pa.

Nee, aan het oppervlak, naast de beker, heerst die druk.

Welke druk (in formulevorm) heerst aan het oppervlak van de vloeistof in de beker?
Blijkbaar is de beker rechtstandig in de vloeistof, water, naar beneden gedrukt.

Ik bedoelde eigenlijk de druk aan het oppervlak, sorry. Mijn druk aan de opp. is atm, waarom klopt die berekening dan niet?

De druk in dat stukje in de beker is 0.14.10.1000 = 1400 Pa

De druk aan het wateroppervlak in de beker is gelijk aan de druk x meter onder het oppervlak buiten de beker.

Ik denk dat ik weet waarom mijn werkwijze foutief is: ik stel de hydrostatische druk op hoogte 0,14+x gelijk aan p atm , maar het is op een hoogte 0m dat de druk atm is, correct?

Xilvo schreef: ↑zo 24 jan 2021, 14:00 De druk aan het wateroppervlak in de beker is gelijk aan de druk x meter onder het oppervlak buiten de beker.

waarom? ik snap dit niet echt. De druk 1400Pa is de druk 14 cm onder het oppervlak in de beker correct?

Op gelijke hoogte is de druk hetzelfde, mits je in dezelfde "vloeistof zit.

Je weet daarom dat de druk aan het oppervlak binnen de beker gelijk is aan de druk buiten de beker op dezelfde hoogte, dat is x meter onder het oppervlak daar.
Dat is dan ook de luchtdruk binnen de beker (die natuurlijk boven de vloeistof ook iets varieert met de hoogte maar dat is weinig wegens de lage dichtheid van lucht en wordt hier verder verwaarloosd).

workinghard schreef: ↑zo 24 jan 2021, 14:05
waarom? ik snap dit niet echt. De druk 1400Pa is de druk 14 cm onder het oppervlak in de beker correct?

Nee, niet correct. De druk aan het oppervlak is al 100000 Pa, ga je dieper dan wordt de druk alleen maar groter.

Bovendien, je bent niet geïnteresseerd in de druk 14 cm onder het oppervlak van de beker (tenminste, als het goed is ) maar in de luchtdruk in de beker zelf.

indien de druk in de beker aan het oppervlak gelijk is een druk buiten beker over een hoogte x, dan heb ik:
p = ρgh <=> 1400 Pa = 1000 . 10 . h <=> h = 1400/10 000 = 0,14 meter

workinghard schreef: ↑zo 24 jan 2021, 16:56 indien de druk in de beker aan het oppervlak gelijk is een druk buiten beker over een hoogte x, dan heb ik:
p = ρgh <=> 101400 Pa = 1000 . 10 . h <=> h = 101400/10 000 = 10,14 meter
dit klopt niet echt

Natuurlijk klopt het niet. Die x is onbekend, en toch kom je op een getal uit.

In de formule voor die druk zal x moeten voorkomen.

Ik snap het nog steeds niet... 1400 Pa is de hydrostatische druk van dat stukje in de beker van hoogte 14 cm, deze druk is blijkbaar gelijk aan de druk van het stukje x buiten de beker. Waarom is dit zo? Die formule p = ρgh geldt toch voor de druk in de BODEM van een vloeistof? Dan is 1400 Pa toch niet de druk van stukje binnen de beker? Aan de oppervlakte heerst atm druk?

p = ρgh geldt voor elke diepte h onder het oppervlak, waar bij die p dan de extra druk is, die je moet optellen bij de druk die al aan het oppervlak heerst om de absolute (totale) druk te krijgen.

Dus welke druk heb je op diepte x?

Heb je geen opgave voor die oefening? Misschien zijn er details die je niet vermeld hebt.

nog steeds fout

Xilvo schreef: ↑zo 24 jan 2021, 17:10 Dus welke druk heb je op diepte x?

Beantwoord deze vraag eens.