Tryck under vatten
Hej, jag har ett problem som jag inte lyckas lösa, frågan lyder:
En ubåt har havererat på 100 m djup. Besättningen försöker att öppna en lucka med radien 0,65 m. Vilken kraft måste de använda? På insidan av luckan råder normalt lufttryck, på utsidan är det vatten.
Jag räknade ut trycket på det djupet med hjälp utav P=p*h*g och fick ut att P=98 000 Pa.
Sedan räknade jag ut arean på luckan och fick att den var 1,327 m2
När jag hade gjort det utnyttjade jag sambandet F=P*A och fick då fram att F= 130 078 N detta borde väll vara kraften som vattnet utövar på luckan? För att öppna luckan behöver man då använda en lika stor kraft? Sedan undrar jag vad det spelar för roll att det råder normalt lufttryck på insidan av luckan? Hur påverkar det hur man ska räkna och tänka?
Tacksam för svar
Tikki skrev:Hej, jag har ett problem som jag inte lyckas lösa, frågan lyder:
En ubåt har havererat på 100 m djup. Besättningen försöker att öppna en lucka med radien 0,65 m. Vilken kraft måste de använda? På insidan av luckan råder normalt lufttryck, på utsidan är det vatten.
Jag räknade ut trycket på det djupet med hjälp utav P=p*h*g och fick ut att P=98 000 Pa.
Sedan räknade jag ut arean på luckan och fick att den var 1,327 m2
När jag hade gjort det utnyttjade jag sambandet F=P*A och fick då fram att F= 130 078 N detta borde väll vara kraften som vattnet utövar på luckan? För att öppna luckan behöver man då använda en lika stor kraft? Sedan undrar jag vad det spelar för roll att det råder normalt lufttryck på insidan av luckan? Hur påverkar det hur man ska räkna och tänka?
Tacksam för svar
Ja det är kraften som vattnet utövar på luckan. Att det är normalt lufttryck på insidan gör så att det trycket hjälper till att öppna luckan, men eftersom du inte tog med lufttrycket när du räknade ut vattnets tryck på luckan (trycket är P=p*g*h +atmosfärstrycket) så behöver du inte tänka på det. Bara du är tydlig med det i ditt svar.
Ok jag tror att jag förstår.
Hur hade det blivit om vi säger att det hade varit vatten på andra sidan luckan? Då hade det väll blivit svårare att öppna luckan men går det att räkna på hur mycket kraft som hade krävts då?
Tikki skrev:Ok jag tror att jag förstår.
Hur hade det blivit om vi säger att det hade varit vatten på andra sidan luckan? Då hade det väll blivit svårare att öppna luckan men går det att räkna på hur mycket kraft som hade krävts då?
Nja, det är skillnaden i tryck på de olika sidorna som gör det svårt att öppna luckan. Om det varit vatten med samma tryck på insidan som utsidan hade det varit lätt att öppna luckan
Jaha okej, då förstår jag inte riktigt vad du menar med det du skrev innan, dvs att det normala lufttrycket på insidan hjälper till att öppna luckan. Borde inte det normala lufttrycket då göra det svårare att öppna lådan?
Tikki skrev:Jaha okej, då förstår jag inte riktigt vad du menar med det du skrev innan, dvs att det normala lufttrycket på insidan hjälper till att öppna luckan. Borde inte det normala lufttrycket då göra det svårare att öppna lådan?
Eftersom det är ett tryck på insidan och ett större på utsidan är det skillnaden i tryck som måste övervinnas för att luckan ska kunna öppnas. Men det normala lufttrycket som är på insidan finns även på utsidan(vid vattenytan) och trycker även det på luckan. Så det är bara vattnets tryck som bidrar till att hålla luckan stängd och som besättningen måste trycka med en kraft för att övervinna
Ahaaa okej då förstår jag.
Tusen tack för hjälpen!
