Физика, математика в задачах, ответах, прожектах и подколках.
227,653 763
 

  НикВик ( Слушатель )
03 авг 2011 23:35:11

Тред №338278

новая дискуссия Дискуссия  201

Вот забавный сюжет.
В толстостенную пробирку высотой 20см налили касторку (можно коньяк), потом заткнули наглухо притёртой пробкой. Остался под ней  пузырёк газа...

Пробирку перевернули, и пузырёк оказался внизу. Как изменилось давление у дна пробирки - пока пузырёк не уплыл далеко от пробки?
  • +0.00 / 0
  • АУ
ОТВЕТЫ (7)
 
 
  johnsib ( Слушатель )
11 авг 2011 17:12:50


равно: давлению образовавшемуся внутри пузырька при закрытии пробиркиКрутой
Поскольку "коньяк" наливался при атмосферном давлении, то его не учитываем..а если смотреть как в отдельной системе то и + атм давление..
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  Cyclop ( Слушатель )
11 авг 2011 17:35:01
Здается мне, что пока пузырек будет подниматься, он будет убавлять давление на дно по аналогии с поднимающимся поршнем. То есть минус архимедова сила, действующая на пузырек, плюс какая-то величина от опускающейся жидкости между стенками и пузырьком, чем меньше пузырек, тем она больше.
Хотя с другой стороны, давление в жидкости и газе должно бы распределяться равномерно... Тьфу, запутался.  :-[
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  rommel.lst ( Слушатель )
12 авг 2011 01:13:34


Пузырек занимает весь свободный объем над поверхностью жидкости и имеет определенное давление воздуха внутри.
На дно пробирки в исходном состоянии давит столб жидкости + какое-то давление в пузырьке (атмосферное + какой-то избыток, если его чуток придавили пробкой).

Перевернули пробирку, пузырек прижало столбом жидкости, он чуток сжался, пока давление внутри него не стало равным давлению в жидкости (т.е. тому же самому давлению столба).
По условиям задачи новых пузырьков не возникло, значит объем исходного пузырька поменялся пренебрежимо мало. Значит, в нем исходно давление было близко к давлению  20см столба этой самой жижи..

Это значит, что давление на дно (которое стало потолком) нифига не поменялосьУлыбающийся
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  johnsib ( Слушатель )
12 авг 2011 09:17:56


В том то вся и прелесть задачи.. Пробирку то мы перевернули (и я изначально тоже начал считать давление НА ПРОБКУ!!) а в задаче написано "как измениться давление У ДНА пробирки"!! то есть ДНО то теперь сверху)  Значит изначально на дно действовали - столб жидкости+атмосферное давление+давление в пузырьке(сверх атмосферного)+учесть испарение части жидкости в объем пузырька.

А когда перевернули? Дно наверху, пузырек "подпирает" своим внутренним давлением столб жидкости к дну сверху и с определенной скоростью ползет вверх (ко дну пробирки). Вот здесь уже нет однозначного ответа. Пузырек расширяется поскольку столб жидкости над ним уменьшается, а в целом давление на верхнее дно должно уменьшаться с поднятием пузырька вверх..
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
 
  rommel.lst ( Слушатель )
12 авг 2011 11:24:00


В условиях задачи сказано:
ЦитатаКак изменилось давление у дна пробирки - пока пузырёк не уплыл далеко от пробки?


Так что считаем его пока еще сидящим снизу, под столбомУлыбающийся
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
  Удаленный пользователь
13 окт 2011 11:54:43

уменьшилось давление, на 2% примерно, это если принять высоту "коньячного столба"- создающего давление в одну атмосферу, равным 10 метрам, как у воды примерно (я в курсе, что коньяк менее плотный, но считать влом..)
  • +0.00 / 0
  • АУ
 
 
  НикВик ( Слушатель )
13 окт 2011 20:13:21
И это верно. Пренебрегая сжимаемостью воды (и "расширяемостью сосуда"), имеем постоянный объём пузырька, стал быть, постоянство давления возле.
  • +0.00 / 0
  • АУ