9 svar
1954 visningar
Katarina149 7151
Postad: 21 jan 2021 12:22

Isbitar i ett glas

Hejsan! 
Jag undrar hur man kan förklara varför vattennivån i ett glasvatten med isbitar inte kommer att stiga när isbitarna smälter, utan vatten nivån kommer att förbli detsamma. 

Jag kommer nedan att skriva min egen förklaring, gärna om ni bygger på den eller utvecklar den. 

Isbitarna kommer enligt Arkimedes princip uppta lika stor mängd vatten som den mängd som ”flyter ovan” vattnet / det undanträngda vattnet. När isbiten väl smälter kommer vattnet i isbiten endast att uppta volymen som hade trängts undan. 

Yngve 40313 – Livehjälpare
Postad: 21 jan 2021 13:24
Katarina149 skrev:

...

Isbitarna kommer enligt Arkimedes princip uppta lika stor mängd vatten som den mängd som ”flyter ovan” vattnet / det undanträngda vattnet. När isbiten väl smälter kommer vattnet i isbiten endast att uppta volymen som hade trängts undan. 

Jag förstår inte riktigt vad du menar med det fetmarkerade i citatet ovan.

Kan du förklara?

Katarina149 7151
Postad: 21 jan 2021 13:57

jag menar att om man har isbitar i ett glasvatten. Och om dessa isbitar smälter kommer vattenivån i glaset att stiga eller förblir vattennivån i glaset detsamma?

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 21 jan 2021 14:12
Katarina149 skrev:

jag menar att om man har isbitar i ett glasvatten. Och om dessa isbitar smälter kommer vattenivån i glaset att stiga eller förblir vattennivån i glaset detsamma?

Nu är det själva frågan du upprepar. Yngve undrar om du kan förklara de delar av ditt svar som han har markerat med fetstil i sitt inlägg.

Yngve 40313 – Livehjälpare
Postad: 24 jan 2021 08:09

Hej.

Hur har det gått med den här uppgiften?

Katarina149 7151
Postad: 24 jan 2021 10:52

Jag skrev upp hur jag tänkte.. ” jag menar att om man har isbitar i ett glasvatten. Och om dessa isbitar smälter kommer vattenivån i glaset att stiga eller förblir vattennivån i glaset detsamma?” vet ej om det är rätt 

Smaragdalena 80504 – Avstängd
Postad: 24 jan 2021 11:16

Du har fortfarande inte förklarat vad du menar med 

den mängd som ”flyter ovan” vattnet / det undanträngda vattnet. 

fast vi har frågat dig flera gånger. Jag tror att du tänker rätt, men du uttrycker dig så otydligt att jag inte vet säkert.

Yngve 40313 – Livehjälpare
Postad: 24 jan 2021 11:18

OK då börjar vi från början.

Vi börjar med att titta på vad som händer om vi har en isbit som väger 50 gram och sedan kan vi fundera på om det spelar någon roll hur stor isbiten är/hur många isbitar det är

=========

En isbit som väger 50 gram påverkas av en tyngdkraft som är 0,05g. Vi lägger isbiten i ett glas vatten.

Eftersom isbiten är i jämvikt (dvs den sjunker varken till botten eller svävar upp i luften) så påverkas den av en lyftkraft som är lika stor, dvs 0,05g.

Enligt Arkimedes princip så kommer denna lyftkraft av att isbiten tränger undan en vattenmängd som väger 50 gram.

Om vi nu tänker att vi på något magiskt sett lyfter undan isbiten utan att vattnet ändras så skulle den lämna en grop efter sig i vattnet. En grop vars volym alltså motsvarar 50 gram vatten.

Vi låter nu isbiten, som ju också väger 50 gram, smälta vid sidan av. Vi får då 50 gram vatten.

Sedan fyller vi gropen i vattenglaset med vattnet från den smälta isbiten.

Vattnet fyller ut gropen exakt och vattennivån påverkas inte.

Om vi hade låtit isbiten smälta i vattenglaset så hade effekten blivit densamma.

Hängde du med?

============

För dig att fundera på: Vad hade resultatet blivit om isbiten hade vägt 10 gram? x gram? Om det hade varit två isbitar? Tre?

Katarina149 7151
Postad: 28 jan 2021 07:38
Yngve skrev:

OK då börjar vi från början.

Vi börjar med att titta på vad som händer om vi har en isbit som väger 50 gram och sedan kan vi fundera på om det spelar någon roll hur stor isbiten är/hur många isbitar det är

=========

En isbit som väger 50 gram påverkas av en tyngdkraft som är 0,05g. Vi lägger isbiten i ett glas vatten.

Eftersom isbiten är i jämvikt (dvs den sjunker varken till botten eller svävar upp i luften) så påverkas den av en lyftkraft som är lika stor, dvs 0,05g.

Enligt Arkimedes princip så kommer denna lyftkraft av att isbiten tränger undan en vattenmängd som väger 50 gram.

Om vi nu tänker att vi på något magiskt sett lyfter undan isbiten utan att vattnet ändras så skulle den lämna en grop efter sig i vattnet. En grop vars volym alltså motsvarar 50 gram vatten.

Vi låter nu isbiten, som ju också väger 50 gram, smälta vid sidan av. Vi får då 50 gram vatten.

Sedan fyller vi gropen i vattenglaset med vattnet från den smälta isbiten.

Vattnet fyller ut gropen exakt och vattennivån påverkas inte.

Om vi hade låtit isbiten smälta i vattenglaset så hade effekten blivit densamma.

Hängde du med?

============

För dig att fundera på: Vad hade resultatet blivit om isbiten hade vägt 10 gram? x gram? Om det hade varit två isbitar? Tre?

Om vi antar att det istället fanns 3 isbitar i vattnet som varken sjönk eller flöt utan som behåll stod i jämvikt så kan man anta att dessa trevisbitar kommer att tränga undan en viss volym vatten som är lika stor som volym som de tre isbitarna tar över. Om isbitarna av någon ”magisk” anledning skulle lyftas uppåt så skulle en grop finnas kvar.. Om man låter isbitarna att istället smälta så kommer de endast att fylla den ”gropen”. Vatten nivåan kommer alltså inte att stiga. Det här gäller oavsett hur många isbitar man lägger i vattnet så länge de är i jämvikt 

Yngve 40313 – Livehjälpare
Postad: 28 jan 2021 08:24
Katarina149 skrev:

Om vi antar att det istället fanns 3 isbitar i vattnet som varken sjönk eller flöt utan som behåll stod i jämvikt

Jo, de flyter.

...så kan man anta att dessa trevisbitar kommer att tränga undan en viss volym vatten som är lika stor som volym som de tre isbitarna tar över. Om isbitarna av någon ”magisk” anledning skulle lyftas uppåt så skulle en grop finnas kvar.. Om man låter isbitarna att istället smälta så kommer de endast att fylla den ”gropen”. Vatten nivåan kommer alltså inte att stiga. Det här gäller oavsett hur många isbitar man lägger i vattnet så länge de är i jämvikt 

Det stämmer.

Du bör ta med Arkimedes princip i resonemanget, dvs att den volym vatten som isbitarna tränger undan har samma tyngd som isbitarna själva.

Svara
Close