Ο θύλακας αέρα και ο πειρατής

1

Ο μεταλλικός κύλινδρος του σχήματος έχει την πάνω βάση του κλειστή και την κάτω ανοιχτή. Τον κρατάμε σε κατακόρυφη θέση, ώστε η κάτω βάση να εφάπτεται στην ήρεμη επιφάνεια του νερού μιας πισίνας. Το ύψος του κυλίνδρου είναι h = 1,1και περιέχει αέρα που θεωρείται ιδανικό αέριο. Βυθίζουμε αργά όλο τον κύλινδρο στο νερό. Παρατηρούμε ότι μια ποσότητα νερού εισχωρεί μέχρι κάποιο ύψος εντός του κυλίνδρου και όταν επέλθει ισορροπία, ο εγκλωβισμένος αέρας γεμίζει μια κυλινδρική περιοχή σε βάθος από την πάνω βάση.

α) Υπολογίστε την τιμή του y. Η μεταβολή θεωρείται ισόθερμη, η ατμοσφαιρική πίεση είναι patm = 105N/m2, η πυκνότητα του νερού ρ = 10 kg/m3 και η βαρυτική επιτάχυνση g = 10m/s2.

β) Να κάνετε τη γραφική παράσταση p – V σε βαθμολογημένους άξονες,  αν η διάμετρος της βάσης του κυλίνδρου είναι δ = 0,8/√π m.

γ) Αν δίνεται ότι το πάχος του μετάλλου x = 5mm και η πυκνότητα του υλικού του ρ1 = 2700kg/m3(αλουμίνιο), πόση δύναμη πρέπει να ασκηθεί για να κρατήσουμε τον κύλινδρο βυθισμένο;

δ) Στην ταινία “Πειρατές της Καραϊβικής” ο Τζακ Σπάροου βρίσκει τρόπο να γλυτώσει με την αντεστραμμένη βάρκα, που φαίνεται στην εικόνα, που όπως και στην περίπτωσή μας εγκλωβίζει αέρα και έτσι μπορούν να αναπνέουν κάτω από το νερό. Σχολιάστε τη σκηνή.

Απάντηση 

Απάντηση %ce%b1%ce%b1%ce%b1%ce%b11

Kατηγορίες

Πρόσφατα άρθρα

Σαν σήμερα

21/6/1913: Ο Ελληνικός Στρατός καταλαμβάνει το Κιλκίς.
O Ελληνικός στρατός μετά από σφοδρές μάχες στα χωριά Σκρα και Λαχανά εισέρχεται στην πόλη εκδιώχνοντας τους Βούλγαρους.

21/6/: Θερινό Ηλιοστάσιο
Στις 21 Ιουνίου είναι η μεγαλύτερη μέρα του χρόνου και η πρώτη επίσημη ημέρα του Καλοκαιριού. Η μέρα αυτή είναι γνωστή ως Θερινό Ηλιοστάσιο. Ο ήλιος στέκεται στο βορειότερο σημείο του ουρανού, έτσι όπως τον βλέπουμε και από τη χώρα μας. Από δω και πέρα, οι μέρες σιγά σιγά μικραίνουν και οι νύχτες μεγαλώνουν.
   - Σχετικές αναρτήσεις

Αλλαγή μεγέθους γραμματοσειράς
Αντίθεση
Μετάβαση σε γραμμή εργαλείων