Просмотр полной версии : Спор по давлению жидкости
Mad_Animal
21-04-2014, 15:26
Есть 2 аквариума с размерами (ДхВхШ), мм:
1. 1500х1000х200
2. 1500х1000х1 (один)
Объем воды в них соответственно:
1. 300 литров
2. 1.5 литра
Вопрос: сила давления на боковую стенку аквариума одинакова в обоих случаях или разная?
Constructor
21-04-2014, 15:32
1. 1500х1000х200
2. 1500х1000х1 (один)
? или на 300
канеш разная! сила давления прямо пропорциональна высоте столба жидкости. хоть для дна хоть для стенок
tv2-117a
21-04-2014, 15:44
высота одинаковая, распределение давления тоже одинаковое
площади бок.стенок одинаковы, но помимо этого играет роль объем жидкости - который и складывается из д*ш*в
Mad_Animal
21-04-2014, 16:14
На 200, но это не суть.
Mad_Animal
21-04-2014, 16:18
Высота столба жидкости в обоих случаях одинаково.
Давление (на единицу площади) тоже одинаковое.
Сила, ломающая стекло одинакова или нет?
В первом случае вес воды 300 кг, если пополам на каждую стенку - 150, а во втором 1.5 кг/2 = 750 грам.
давление это отношение силы на единицу прощади
Объем воды деленный на площадь соприсосновения воды к стенкам даст среднюю силу давления. Ну а в кратце конечно же разное!
Mad_Animal
21-04-2014, 16:28
Это я не оспариваю. Вопрос в том, если изначально самих "килограммов" мало.
Mad_Animal
21-04-2014, 16:32
А если аргументированно? )
Mad_Animal
21-04-2014, 16:33
Вот именно! :cool:
следствие зашло в тупик (с)
p=P/S=gρSh/S или p=gρh
Constructor
21-04-2014, 17:28
"сила давления" ненаучный термин. или сила, или давление
Mad_Animal
21-04-2014, 21:14
Меня интересует именно сила, с давлением все понятно.
Вернее меня интересует в каком случае стекло подвержено бОльшим нагрузкам на слом.
SuguboTOT
21-04-2014, 21:27
Ты начинаешь меня пугать, твой аквос до сих пор жив и слома под нагрузкой я бы не хотел ожидать:rolleyes::rolleyes::rolleyes:
Mad_Animal
21-04-2014, 21:44
Мой тоже живее всех живых, а там 850 литров по горлышко, уже 3 года как. Тема здесь, это способ найти грамотные, физически (от слова физика) подкрепленные ответы для особо "грамотных" специалистов по аквастроению.
SuguboTOT
21-04-2014, 21:46
Ты кароч вырубил меня сейчас :o:o:o
Сколь маему осталось жить то? :rolleyes:
давление воды-это давление водяного столба.
чем больше глубина-тем больше давление
Mad_Animal
21-04-2014, 21:55
Я даже не помню, какой именно "твой" ))
Но жить он будет условно "вечно", т.к. эксперименты по прочности я сначала ставлю на себе, проверенные решения спустя 3-5 лет рекомендую клиентам )
Mad_Animal
21-04-2014, 21:57
Первый пост прочитай.
С давлением все понятно, вопросов нет.
Есть вопрос ЧЕМ давить.
200 кг или полторушка пива. На одну и ту же по площади поверхность.
SuguboTOT
21-04-2014, 22:04
Мы так с тобой пивдоса то и не попили, хотя живем совсе рядом сейчас :(:(:(
Mad_Animal
21-04-2014, 22:07
Вы не томите, вы приглашайте ));)
Constructor
21-04-2014, 22:28
На нижнюю кромку аквариума изнутри давит Po*g*h. Первый и второй множитель совпадают в обоих аквариумах и их можно сократить. Задача сводится к вычислению высоты столба воды в обоих случаях. Где столб выше, там и давление на стекло сильней.
Другое дело, что в аквариум толщиной 1 мм вам не удастся налить воды из-за силы поверхностного натяжения воды и возможно капиллярных эффектов.
В первом случае давление на боковую стенку будет больше, так как площадь давления больше. давление=сила/площадь. В первом случае площадь в 200 раз больше.
SuguboTOT
21-04-2014, 22:32
Ипатьььь :o На фарите все же есть же знатаки
Mad_Animal
21-04-2014, 22:48
Площади одинаковы, разница лишь в объеме налитой воды.
Как она будет одинаковой если указано что ширина в первом случае 200, а во втором 1?
Mad_Animal
21-04-2014, 23:05
Спор про силу на стенку. По физической формуле получается что сила одинакова, по факту - спор!
Constructor
21-04-2014, 23:12
... и в соответствие с твоей формулой, давление в 200 раз меньше.
Constructor
21-04-2014, 23:14
так и не сформулировал ты, какая величина тебе нужна.
Нужна сила в Ньютонах, которая давит на цельную неразрушаемую стенку изнутри? Придется интегрировать чтобы вычислить. И практического смысла данная величина иметь не будет.
Точно. Тогда и силу надо просуммировать)
Mad_Animal
21-04-2014, 23:39
Мне не нужна сила, мне нужна обоснованная констатация факта, что начиная от нуля ширины аквариума, сила давления на бОльшую стенку аквариума меняется в зависимости от ширины и до определенного параметра, думаю в пропорции от высоты водяного столба.
Corvette
22-04-2014, 00:19
Mad_Animal
22-04-2014, 00:26
В бочке паскаля есть вода, много воды. Плюс водяное давление по верхней трубке и вуаля, бочка взорвалась. Обычный физический фокус и что?
Corvette
22-04-2014, 00:39
Да не, ничего. Бочка же не аквариум. Прошу прощения за оффтоп.
Несу печеньки
22-04-2014, 01:43
То есть от нуля ширины аквариума в пропорции от высоты водяного столба в зависимости от ширины и до опреленного параметра меняется сила давления на бОльшую стенку аквариума. Все верно?
Corvette
22-04-2014, 02:13
Ни сила, ни давление на одну из стенок сосуда не зависят от размеров других стенок и объёма воды в аквариуме. Только от высоты столба жидкости. Это теоретически подтверждается формулой p=gρh, а практически - тем, что давление на стенки такого широкого аквариума, как Мировой океан, не отличается от давления на стенки озера Кандрыкуль на той же глубине.
Остап111
22-04-2014, 03:25
То есть в итоге мы пришли к очень интересному моменту –
давление не зависит от объема и формы сосуда. Оно зависит только от плотности и высоты столба конкретной жидкости в данном случае. Из чего следует, что, увеличив высоту сосуда, мы можем при небольшом объеме создать довольно высокое давление.
http://www.nado5.ru/e-book/raschet-d...-stenki-sosuda
Кот, гуляющий сам...
22-04-2014, 07:31
вы че, в школе не учились?
Constructor
22-04-2014, 08:29
Не бывает "силы давления". Автор ищет то не знаю что.
Автора интересует величина силы на стенки (Длина х Высота) направленная перпендикулярно этим стенкам. То есть зависимость давления на стенки (Длина х Высота) от изменения размеров стенок (Ширина х Высота. Изменением ширины, высота в данном случае сохраняется).
Вчера я считал что автора интересует зависимость давления на стенки (Ширина х Высота) от изменения ширины...
Несу печеньки
22-04-2014, 10:08
Понял, Constructor? Автор ищет величину силы на стенки (Длина х Высота).
Constructor
22-04-2014, 10:57
*зевая* ньютон/(метр*метр)=Паскаль
Mad_Animal
22-04-2014, 11:06
Интересует зависимость от ширины от нуля и до ширины=высоте.
Mad_Animal
22-04-2014, 11:30
Если эти аквариумы сделать например из обычного оконного стекла 4 мм, то в первом случае масса воды в 300 кг, что конечно сломает стекло, а во втором всего 1.5 литра. Стекло сломается?
Constructor
22-04-2014, 11:39
во втором случае ты не нальёшь воду в этот аквариум из-за поверхностного натяжения.
Randy Orton
22-04-2014, 11:40
Столб воды больше всего воздействует на самую длинную боковую стенку. А она одинаковая.
Constructor
22-04-2014, 12:00
столб воды больше всего воздействует на ту точку, где высота этого столба максимальна.
Mad_Animal
22-04-2014, 12:27
Чем давим? Водой!
В первом случае ее много, во втором очень мало.
Результат воздействия для больший стенки будет одинаков?
Constructor
22-04-2014, 12:55
сила давления столба зависит от высоты столба. Всё
Несу печеньки
22-04-2014, 13:27
Да, будет одинаков.
Mad_Animal
22-04-2014, 13:42
Т.е. бутылка колы 1.5 сломает стекло да?
Mad_Animal
22-04-2014, 13:45
А если стекло положить горизонтально на 4 опоры по углам (типа полка) и в центр поставить ту же воду 1.5 литра?
Constructor
22-04-2014, 13:52
достаточно большое стекло сломается и без бутылки.
Mad_Animal
22-04-2014, 13:55
Метр на метр толщиной 5 мм не сломается и даже выдержить как полка килограмм 5-10. Куб 1х1х1 м с водой конечно сломается. Как так?
Constructor
22-04-2014, 14:02
стоить повернуть твою систему "стекло+груз" набок, и сразу всё проясняется.
Mad_Animal
22-04-2014, 14:21
Так давление на дно больше чем на боковую стенку (при равных размерах). Что же изменится от вертикальности? Еще меньше нагрузка будет по идее.
Давление жидкости на дно неизменно. На стенки - зависит от вязкости, которая зависит от температуры. Если принять вязкость за 1 (отсутствие вязкости), то силы, воздействующие на площадь стенок равны массе жидкости.
Constructor
23-04-2014, 09:30
ппц... в школе надо было хоть изредка на уроки ходить
У меня тут локальная эврика) При горизонтальном расположении стекла и давлении на всю ее площадь жидкостью с ВЫСОТОЙ СТОЛБА ЖИДКОСТИ 1мм давление будет P=p*g*h=1*9,8*0,001(в метрах)=0,0098 Н/м^2. Так как стекло 1500*1000=1,5м^2, то давление на всю поверхность = 0,0098*1,5=0,0147 Па. Давление на каждом квадратном сантиметре = 0,0098/10000=0,00000098Н/см^2=0,98мкН/см^2.
При вертикальном расположении стекла, жидкость в каждой ее точке будет давить одинаково во все стороны, то есть на каждой высоте давление направленное вниз будет равно давлению направленное на стенку. Возьмем три точки по высоте: верхнее положение 0,001м, среднее 0,5м и нижнее 1м:
-По верхнему положению давление на стенку известно=0,98мкН/см^2.
-Среднее положение. Р=1*9,8*0,5=4,9 Н/м^2=490мкН/см^2.
-Нижнее положение. Р=1*9,8*1=9,8 Н/м^2=980мкН/см^2.
Нигде не ошибся? На этом пока способность к мышлению закончена.
Constructor
23-04-2014, 11:57
остается проинтегрировать, о чем я и говорил пять страниц назад
Какой график должен быть? Ось х - h (высота), а ось у - Р (давление)?
Если так, то f(x)=9,8*x. Да?..)
А потом результат интегрирования умножить на площадь стенки?
Если никто не ответит, то я сегодня не усну.
На уроки физики ходил, но сидел на последней парте возле окна. Физичка молодая была со слабым голосом и от скуки я либо в окно смотрел, либо с другом в морской бой гирал. Знание того, что я написал явно не из школы:D
Думаешь меня обманули?
Не во сне же приснилось. Я же не Менделеев.
Constructor
23-04-2014, 19:12
чтобы не интегрировать, можно взять среднее значение (поделить давление в нижней точке пополам).
Кстати, давление в нижней точке на стенку будет равно давлению на дно и равняется Ро*g*h
Итак, высота 1м, g=10, Po=1000
давление на дно аквариума в обоих случаях составит 10.000 Па.
давление на стенку составит половину этого значения (5000 Па) (можете проинтегрировать F(h)=Ро*g*h в пределах от нуля м до 1 м чтобы убедиться)
Тему можно крыть. Давление в обоих аквариумах одинаковое. Правда задачу наполнения водой аквариума толщиной 1 мм оставляю вам домашним заданием.
Конструктор, а говорил в банке там шабашишь...
Твоя глубина познаний в этой области наводит на мысли, что как минимум кандидатскую защитил по давлению воды в сосуде)
красава в общем и все такое!
Constructor
23-04-2014, 21:57
когда все нормальные люди обжимались с одноклассницами и портвейном, я ездил по олимпиадам по физике :(
смайл какой то неправильный ты выбрал, дружище...
ну вот я из таких, подъезднопивных и такой смайл мне впору ставить, но ладно я нашел себя, пусть и не в области математики и физики...
А тебе респектую от всей души дико