Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

11. o. Légnyomás

134
A Guericke-kísérletben mekkora erővel ha-
tott a levegő a 75 cm átmérőjű gömb felszí-
nére? Ha a 16 ló nem tudta széthúzni, mi-
lyen felső becslést adhatunk egy ló húzóerejéről?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
fizika, Légnyomás
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

2
A levegő minden irányból hat a féltekékre, de az összetartó erő kiszámításához a kör keresztmetszetére ható erőt kell néznünk, mivel ez akadályozza a szétválasztást.Adatok:Átmérő ($d$): 75 cm = 0,75 mSugár ($r$): 0,375 mLégnyomás ($p$): $10^5\text{ Pa}$ (kerekítve a könnyebb számoláshoz)Keresztmetszet területe ($A$):$$A = r^2 \cdot \pi = 0,375^2 \cdot 3,14 \approx \mathbf{0,442\text{ m}^2}$$A nyomóerő ($F$):$$F = p \cdot A = 100\,000\text{ Pa} \cdot 0,442\text{ m}^2 = \mathbf{44\,200\text{ N}}$$Ez az erő nagyjából 4,4-4,5 tonna tömeg súlyának felel meg.2. Egy ló húzóerejének felső becsléseA kísérletben 16 lovat használtak, oldalanként 8-8 lovat befogva. Fontos fizikai megjegyzés, hogy ha az egyik oldalon a féltekét egy falhoz rögzítik, és csak a másik oldalon húzza 8 ló, az ugyanakkora feszítőerőt jelent, mintha mindkét oldalon 8-8 ló húzná (hatás-ellenhatás).Mivel a 8-8 ló (összesen 16) éppen nem tudta széthúzni a gömböt, a lovak együttes ereje kisebb volt, mint a légnyomásból adódó összetartó erő.Becslés:$$8 \cdot F_{\text{ló}} < 44\,200\text{ N}$$$$F_{\text{ló}} < \frac{44\,200}{8}$$$$F_{\text{ló}} < \mathbf{5\,525\text{ N}}$$Következtetés:Egy ló húzóerejére így nagyjából 5500 N (kb. 550 kg-nak megfelelő erő) felső határt adhatunk ebben a kísérletben. A valóságban egy ló tartós vonóereje ennél jóval kisebb (kb. 700-1000 N), de rövid ideig tartó megfeszített erőkifejtésnél képesek lehettek megközelíteni ezt az értéket.
1

Köszönöm mindenkinek
0