Fysisk institutt og ILS, UiO, Andersen og Øgrim
Fysikkforsøk for videregående skoler

Del D: Trykk
 


D14 Oppdrift i reagensglass


 



 
Stikkord:
Arkimedes' lov
Lufttrykk		 Et reagensglass flyter på vann i et annet, litt tjukkere reagensglass. Glassene passer godt i hverandre med liten klaring.

Med de glassene vi brukte, sank det tynne glasset omlag 5 cm ned i vannet i det tjukke. Oppdriften av 5 cm vann svarer altså til tyngden av det smaleste glasset.

......

Jf: 
Går det til bunns? D15

Fysikk på roterommet:
Egg i ferskvann og saltvann s 35
Hva flyter s 55
Kartesisk dykker s 55

Mer fysikk på roterommet:
Veie i vann s 66
Oppdrift på handa s 67
Sugekopper og oppdrift s 67
Steiner i båt s 68
Ballongen i bussen s 69

Utstyr:
2 reagensglass som passer i hverandre

 Nå kan vi snu alt sammen på hodet, sånn at åpningene peker nedover. Da greier det seg å holde i det tjukke røret. Det tynne faller ikke ut, men stiger med økende fart opp gjennom vannet i det tjukkeste. Samtidig renner vannet ut gjennom den trange åpningen mellom de to glassene.

5 cm fortrengt vann var altså nok til å bære det tynne glasset da systemet stod opprett. Når det er snudd, er det omtrent vanlig luft-trykk i den smale åpningen nederst i vannet. Da må det være undertrykk oppover i vannet. Siden det er ca 5 cm oppover til glassbunnen i det tynne glasset, er oppdriften nok til å bære glasset.
Men det kommer noe i tillegg. Trykket nederst i vannet er faktisk mindre enn trykket i lufta på den andre sida av menisken. For menisken buler nedover. Det svarer til at forskjellen mellom lufttrykket under og vanntrykket over det tynne glasset kan være litt mer enn det som svarer bare tiloppdriften i vannet. Derfor stiger det tynne glasset. Og farten øker etter hvert, fordi høyden av fortrengt vann vokser.

  Det tynne røret stiger helt til glass støter mot glass.

 Overflatespenninga i menisken mellom glassene sørger for at vannet bare renner langsomt ut.

 Vi regner med at menisken er sirkelformet med konkavsida ned. Hvis overflatespenninga er s = 0,07 N/m, og gjennomsnittlig avstand mellom de to glassene er d = 0,001 m, blir trykket i vannet 
  2s /d = 2 �0,07/10-3 Pa = 140 Pa mindre enn lufttrykket nedafor. 

 Ved starten av opp-ned stillinga rekker det tynneste røret h = 0,05 m oppover, og trykkfallet på denne lengden blir
 g h = 103 10� 0,05 N/m2 = 500 Pa 

 I den opprette stillingen er trykkforskjellen 500 Pa nok til at glasset er i balanse. Ved opp-ned stillinga starter vi med kanskje 500 Pa + 140 Pa = 640 Pa.
   
Neste forsøk
Tilbake til innholdsfortegnelser
D15
D00
3. avdeling
Indeks