Fastnat på en fråga gällande tryck
Hej! Medan jag förbereder mig inför provet med hjälp av frågor som jag hittade på en hemsida(https://fysikstugan.se/wp-content/uploads/2018/12/Uppgifter-Tryck-lyftkraft.pdf) om tryck så stötte jag på två frågor som hade samma princip som jag inte förstod:
1. En träplanka har densiteten 720 kg/m3
. Hur många procent av träet kommer att
vara över vattenytan om man kastar den i sötvatten?
2. Jätteubåtar i Typhoon-klassen, den typ av ubåt som är med i filmen jakten på röd
oktober, kan dyka till 400 m djup.
De har ett skrov av titanlegeringar för att stå emot det enorma trycket. Ubåten väger 48 000 ton när den är fullastad. I ytläge är volymen över vattnet
23 200 m3
Hur många procent av ubåtens volym är då över vattenytan?
Hur ska man tänka här? I fråga två hur kan man t.ex. beräkna ubåtens volym?
Svar:
1. 28%
2. 33%
Ett föremål sjunker tills de tryckt undan lika mycket vätska som föremålet väger. Dvs. En planka som väger tio kilo kommer att sjunka tills den tryckt undan tio kilo vatten. Därför kommer densiteten av ett föremål spela roll. Om träplankan har volymen en kubikmeter, ska den alltså trycka undan 720 kilo vatten. Om du hade haft en kubikmeter vatten, hade den behövt trycka undan 1000 kilo vatten, alltså skulle den precis flyta under vattenytan. Nu har du en kubikmeter av trä, som väger 720 kilo. Hur djupt kommer den att sjunka?
Man kan nog räkna med att vatten väger 1kg/l. Eftersom man ändå inte vet om det är salt eller sötvatten.
Se på Arkimedes princip. Om vi använder den på tex b så är alltså frågan: om båten skall flyta, hur mycket vatten måste den då pressa undan? Svaret är 48 000 ton i vikt och hur många liter blir det? (eller räkna i m^3 om du vill).
Jag får det till 48000m^3
Hur mycket är 23200m^3 av 23200+48000? 23200/(23200+48000)=0,325 ca 33%
Så, försök själv på a. Fråga om du inte får till det, men visa ditt försök.
Tack så mycket! Uppskattar det!
