Grundlæggende fysikvejledninger

Artikel om Poiseuilles ligning

Poiseuilles ligning blev opdaget af Jean Louis Marie Poiseuille (1799-1869). Som forklaret kan hver væske betragtes som en ideel væske. Den ideelle væske har ikke viskositet. Hvis vi antager, at en ideel væske strømmer i et rør, bevæger hver del af væsken sig med samme hastighed (v). I modsætning til den ideelle væske har den virkelige væske, vi møder i hverdagen, viskositet. Fordi den har en viskositet, varierer hastigheden af ​​hver del af væsken, når den strømmer i et rør, for eksempel. Væskelaget i midten bevæger sig hurtigere (dyb v), tværtimod bevæger væskelaget, der er fastgjort til røret, sig ikke (v = 0). Så fra midten til kanten af ​​røret bevæger hver del af væsken sig med forskellige hastigheder. For at lette din forståelse kan du se billedet nedenfor.

Læs mere

Væsker, både flydende og gasformige stoffer af forskellige typer, har forskellige viskositetsniveauer. Viskositet er friktionen mellem de molekyler, der udgør en væske. Molekylerne udgør altså væskefriktion, når væsken strømmer. I væsker er viskositeten forårsaget af kohæsionskræfter (trækkræfter mellem lignende molekyler). Hvorimod er viskositeten i gasformige stoffer forårsaget af kollisioner mellem molekyler.

Flydende væske flyder lettere, for eksempel vand. Omvendt er tyk væske vanskeligere at flyde, for eksempel smøremiddel. Du kan bevise dette ved at hælde vand og smøremiddel på en skrånende overflade. Vand flyder hurtigere end olie. Væskens viskositetsniveau afhænger også af temperaturen. Jo højere væskens temperatur er, desto mindre viskøs er væsken. For eksempel, når en mor steger fisk i køkkenet, bliver madolie, som i starten tykner, mere flydende, når den opvarmes. Omvendt, jo højere temperaturen af ​​en gasformig substans er, desto tykkere er gasformen.

Læs mere

Samhørigheds- og adhæsionskraft

Kohæsionskraften er en tiltrækningskraft mellem molekyler i et lignende stof, mens en tiltrækningskraft mellem molekyler i et ulige stof kaldes adhæsionskraften. For eksempel hælder vi vand i et glas. Kohæsion opstår, når vandmolekyler tiltrækker hinanden, mens adhæsion opstår, når vandmolekyler og glasmolekyler tiltrækker hinanden.

Læs mere

Har du nogensinde leget sæbebobler? Sæbebobler runde. Sjove. Kan blæses. Sæbebobler sprænger efter at være fløjet. Wow, det er sjovt, en barndomsleg. Hvorfor er sæbebobler runde?

Vågn op om morgenen, og læg så mærke til bladene rundt om huset. Læg mærke til dugdråberne, der sidder fast på bladene. Det er mærkeligt; dugdråber er runde. Hvordan kan det være sådan?

Overfladespænding opstår, fordi væskens overflade har tendens til at strammes, så overfladen ligner en tynd membran. Dette påvirkes af kohæsionskraften mellem vandmolekyler. For bedre at forstå denne forklaring kan vi se på følgende illustration. Vi gennemgår væsken i en beholder.

Læs mere

Artikel om Archimedes-princippet

Et skib med en enorm masse synker ikke, mens en sten med en lille størrelse kan synke. Hvorfor det? Svaret er ligetil, hvis du forstår konceptet opdrift og Archimedes' princip.

I hverdagen vil vi opleve, at genstande, der indsættes i en væske, som f.eks. en sten, har en mindre vægt end genstande, der ikke er i væsken. Det kan være svært at løfte en sten fra jorden, men den samme sten løftes ubesværet fra bunden af ​​havvandet. Dette skyldes opdriften. Opdrift opstår på grund af forskelle i væsketryk i forskellige dybder. Væsketrykket stiger med dybden; jo tykkere væsken er, desto større er væskens tryk. Når en genstand indsættes i væsken, vil der være en trykforskel mellem væsken øverst på genstanden og væsken nederst på genstanden. Væsken i bunden af ​​genstanden har et højere tryk end væsken øverst på genstanden.

Læs mere

Artikel om Pascals princip

Hvordan fungerer en hydraulisk lift til at løfte en bil? Hvad er funktionsprincippet for hydrauliske bremser, når de bruges til at reducere bilens hastighed? Lær Pascals princip for at forstå dette.

Enhver væske udøver altid tryk på alle genstande, der er i kontakt med den. Vandet, vi putter i glasset, vil udøve tryk på glasvæggen. Ligeledes, hvis vi tager et bad i en swimmingpool eller havvand, udøver poolvandet eller havvandet også tryk på hele vores krop.

Læs mere

Artikel om tryk i væsker

I fysik defineres tryk som kraft pr. arealenhed, hvor kraftens retning er vinkelret på overfladearealet. Matematisk udtrykkes tryk ved ligningen P = F / A, hvor P = tryk, F = kraft og A = overfladeareal. Kraftenheden (F) er Newton (N), arealenheden er kvadratmeter (m² ⁾ . Fordi tryk er kraften pr. arealenhed, er trykenheden N/m² ^. Et andet navn for N/m² ^er Pascal (Pa). Pascal blev brugt som trykenhed til ære for Blaise Pascal.

Læs mere

Artikel om densitet og specifik tyngdekraft

Density

En vigtig egenskab ved et stof er densitet. Densitet er forholdet mellem masse og volumen. Matematisk skrevet:

ρ = m / V

ρ (rho) er et græsk bogstav, der almindeligvis bruges til at udtrykke densitet, m er masse, og V er volumen. Densiteten af ​​en homogen væske er forskellig fra densiteten af ​​et homogent fast stof. Jern har for eksempel samme densitet i hver del. I Jordens atmosfære gælder det, at jo højere atmosfæren er fra Jordens overflade, desto mindre er dens densitet, mens for havvand gælder det, at jo dybere havvandet er, desto større er dens densitet. Densiteten af ​​en homogen væske kan afhænge af miljøfaktorer som temperatur og tryk.

Læs mere

Artikel om anvendelsen af ​​Bernoullis-princippet og Bernoullis-ligningen

Torricellis sætning

En af anvendelserne af Bernoullis ligning er at beregne hastigheden af ​​en væske, der udstrømmer fra bunden af ​​en beholder (se figur).

Vi anvender Bernoullis ligning i punkt 1 (beholderens overflade) og punkt 2 (hullets overflade). Da diameteren af ​​hullet i bunden af ​​beholderen er meget mindre end beholderens diameter, betragtes væskens hastighed på beholderens overflade som nul (v1 ₌ 0). Beholderens overflade og hullets overflade er åbne, så trykket er lig med atmosfærisk tryk (P1 ₌ P2 ₎ . Bernoullis ligning for dette tilfælde er således:

Læs mere

Artikel om Bernoullis princip og Bernoullis ligning

Når vi kører på motorcykel, er det tøj, vi har på, hævet bagover. Nogle gange, hvis vinden blæser kraftigt, kan døren lukke sig selv. Selvom vinden blæser uden for huset, er døren inde i huset.

Dette kan forklares ved hjælp af Bernoullis princip. Daniel Bernoulli (1700-1782) opdagede et princip, der kunne bruges til at forklare ovenstående fænomen.

Bernoullis princip

Læs mere