Oppdrift i vann

[rankine]

Eller for å stille spørsmål på en annen måte. Min flaske på 0.5L veier 20gram. Det vil si 400.00kg når du øker den til en volum på 10.000L. For å få en litt mer realistisk vekt, legger jeg på 600kg slik at flasken nå veier 1000kg (1 tonn).

 

Hvis jeg nå fyller flasken med bare luft 10.000L luft med 10 bar luft.

Da vil den fortrenge 10.000L ca 10 tonn med vann, men selv veie flasken 1000kg.

 

Det vil si at den nå kan løfte 99.000.00kg (99 tonn) på vannoverflaten. Men 99m under vann kan den bare løfte 9.000.00kg (9 tonn) stemmer dette?

For det første, ikke bruk punktum som både desimaltegn og tusen-skiller, det blir fryktelig forvirrende å lese. (Desimaltegn er komma på norsk, tusenskilletegn er mellomrom. Hva du bruker er ikke så farlig for min del, bare ikke bland dem).

 

Jeg kan vise deg den fulle utregningen

1. Colaflasker lages vel av PET-plast (?) som har tetthet 1380 kg/m^3. Siden vekten er 1000 kg blir volumet 0,725 m^3. (1 kg/m^3 = 1000 L). 

2. Siden luften er komprimert vil faktisk vekten på denne begynne å spille inn. Ideell gasslov gir en tetthet på 12,6 kg/m^3 ved 4 grader C. Siden volumet av luften er 10 m^3 gir det en vekt på 126 kg.

3. Total vekt for luft og flaske er 1000 kg + 126 kg = 1126 kg. Total volum for luft og flaske er 10 m^3 + 0,725 m^3 = 10,725 m^3 = 10725 L.

4. Dette gir da en netto oppdrift på 10725 kg - 1126 kg = 9599 kg (Ja, jeg vet. kg enhet for masse, N er enhet for kraft)

 

Dette vil da være oppdriften ved overflaten. Ved 100 m dyp vil det høye trykket ha komprimert flasken og luften inni og redusert volumet. Oppdriften vil da minke, (hvor mye vet jeg ikke), men massen er den samme så netto oppdrift vil minke. Merk at det KUN er komprimeringen av flasken som gjør at oppdriften minker, ikke trykket lenger ned direkte.

[Gjest medlem-194400]

Ikke lest alle kommentarene til dette spørsmålet, men jeg kan komme med en løsning.

 

Oppdriften til et objekt er gitt av formelen pVg, der p = tettheten til fortrengt væske, V = volum fortrengt væske og g = 9.81 m/s^2. 

 

Som du ser er det bare volumet av fortrengt væske som har noe å si for oppdriften til et objekt. Så det du må presisere mer nøyaktig i spørsmålet ditt er hvorvidt sylinderen er utvidbar (ballong eller stål?).

 

Er det snakk om en ballong på 100 liter vil eksternt trykk endre volumet av denne. I dette tilfellet vil oppdriften øke konstant jo nærmere den er overflaten. Er det snakk om en metallsylinder vil oppdriften være den samme på alle dyp.

[SeaLion]

Er det snakk om en metallsylinder vil oppdriften være den samme på alle dyp.

 

... inntil den kollapser. Min bror utvikler sonarsystemer og de testet kapling av elektronikk på 2000 meters dyp. Sylinderen var laget av relativt tykkvegget stål, men da den ble halt opp av sjøen hadde den kollapset så voldsomt at man kunne se bulker av komponentene på kretskortet, på utsiden av stålet.

[Gjest medlem-194400]

 

Er det snakk om en metallsylinder vil oppdriften være den samme på alle dyp.

 

... inntil den kollapser. Min bror utvikler sonarsystemer og de testet kapling av elektronikk på 2000 meters dyp. Sylinderen var laget av relativt tykkvegget stål, men da den ble halt opp av sjøen hadde den kollapset så voldsomt at man kunne se bulker av komponentene på kretskortet, på utsiden av stålet.

 

 

I fysikken så antar man en god del ting når man regner på ting. Derfor "utvidbar" eller "ikke-utvidbar". Det er umulig å regne på faktiske tilfeller. 

[Flin]

Det store problemet her er hvordan flasken blir påvirket av omgivelsene. Hvordan deformeres flasken når trykket øker? Det er det eneste som ikke er trivielt å finne ut av. En mulighet her ville vært simuleringer, men jeg er ikke helt sikker på hvordan man best gjør det. Mulig det finnes programvare der ute.

[Grimstad25]

Her sender jeg 3 screenshots om dette temaet. Som jeg lurer på om noen kan svare på? Og om det i det heltatt er mulig å gjennomføre dette.

Endret 22. mai 2015 av Grimstad25

[rankine]

Jeg forstår ikke hva du lurer på. Tegning 1 og 2 er greie, tror jeg skjønner hva du tegner her (selv om jeg ikke forstår formålet). 

1. Hva er tegning 3? Er dette noe som er inni syldinderen fra tegning 1 og 2? 

2. Hva er poenget med luft og vannkammeret? Og har dette noe å gjøre med å pumpe vann opp?

3. Og hva mener du med å kompensere for høyt lufttrykk ved å gjøre kammeret større? 

4. Og hvorfor akkurat 10 m^3 med vann?

[Grimstad25]

Hmmm jeg må nok tydeligvis revurdere mine tegninger he he. Trodde de viste tydelig hva jeg mente. Beklager dette. Men jeg skal prøve å forklare dette her nå.

 

Poenget med dette, er å sende opp vann fra en tørrdok som ligger på en dybde fra 20m til 100m under havet. Den sylinder med vann og luft som er på bilde 3, skal fylles med vann UTENFOR (flytesylinderen bilde 1) Men for meg spiller det ikke så mye rolle om selve dybden. Bare dybden er dobbel så dypt som selve sylinderen med lufttank (bilde 3.) Dette er for å få fortgang med å fylle tankene med vann. Når enn åpner topp og bunn på tørrdok.

 

Når disse tankene kommer på toppen. Kan enn fylle en senter tank som er festet senrum av (flyte sylinder, bilde 2) Denne tanken er 60m dyp. Da vil enn til slutt romme ca 1031678.399m3 med vann.

Hva kan enn gjøre med så mye vann? Jeg ville foreslå å lage energi.

 

Men hvorfor 10 m3? Mer det bare en antakelse. Men den har ikke noe mer betydning enn at det må konstant ha påfyll av like mye vann mengde som enn tappes av sentrum tanken.

 

Jeg vet at mange tradisjonelle kraftverk har en vanlig mengde på ca 2 m3 pr sekunder pr turbin. Og jeg er fult klar over at enn kan ha mye problemer med turbinene, når enn snakker om saltvann. Men men dette har jeg tatt høyde for.