Ontola > Fyzika > diskuze
| Nahlásit

Mechanika tekutin

Dobrý den, potřeboval bych poradit s touto úlohou z fyziky. Budu rád, pokud mi zde vysvětlíte, pokud možno co nejlépe, postup.

Úloha zní: Přidržujeme korkovou zátku ve vodě v hloubce 1 metru, její hmotnost je 100g. Do jaké výšky vyletí poté, co ji pustíme?

Předem vám děkuji za vaši pomoc.
Témata: fyzika

6 reakcí

| Nahlásit
Hustota korku je asi 0,5g/cm3, objem zátky by byl tedy cca 200cm3. Korek je tedy nadlehčován silou 0,981N - rozdíl mezi tíhou korku a stejného objemu vody. Pokud zanedbáme odpor vody při stoupání k hladině, bude kinetická energie korku při vynoření Ek = F*s = 0,981N*1m = 0,981J. Dál už jde o svislý vrh vzhůru. kdy se kinetická energie mění na potenciální, přeměna je úplná při dosažení vrcholu dráhy:
Ep = m*g*h = 0,1*9,81*h = Ek = 0,981 => h = 0,981J/(0,1kg*9,81) = 1m
Je tady ovšem několik problémů. Není známá přesná hustota korku, viskozita a přesnější hustota vody (teplota?) a tvar zátky (dynamický odpor při dané viskozitě).
Tyto problémy velmi komplikují přesnější odpověď a velmi ovlivňují ztrátu energie při pohybu ve vodě.
OK?
| Nahlásit
Ok, děkuji a oceňuji tvoji snahu mi pomoci, ale i přesto se jedná o špatný výsledek. Správně to má být 4 metry.
| Nahlásit
Kolik byla v zadání hustota korku?
| Nahlásit
Nebyla přesně určena, ale použili jsme mám takové tušení 200. Ve matematicko-fyzikálně-chemických tabulkách byly napsané hodnoty v rozmezí 200–350.
| Nahlásit
To je ovšem jiná. Objem zátky by byl v tomto případě 0,1/0,2 = 500cm, korwk by byl nadlečován silou 0,4*9,81 = 3,924N. Kinetická energie při vynoření by pak byla
Ek = 3,92*1m = 3,92J; přemění se na potenciální ve výšce maximálního bodu dráhy:
Ep = Ek = m*g*h = 3,92 => h = 3,92/(m*g) = 3,92/(0,1*9,81) = 3,996m
Jak vidíš, stejné vztahy s jinou hustotou korku vedly k požadovanému výsledku, takže příčinou rozdílu byla neuvedená hustota korku. Na okraj - wikipedie u korku uvádí hustotu 0,48 - 0,52 kg/dm3.
Příště tedy pozor na úplné zadání.
| Nahlásit
Ok. Ona přesně dána nebyla, tu jsme si měli dohledat a dosadit sami. Je vidět, že to výsledek ovlivní velice nemile.
 Anonym
Odpovídat lze i bez registrace. Dodržujte pravidla Ontoly
Vložit: Obrázek