Если погрузить стакан в жидкость дном вверх, в нём останется воздух. Решил проверить, что будет если соединить его с другим стаканом трубкой и открыть её, когда нижний стакан будет под водой. Вытеснит ли вода воздух. Устремится ли воздух вверх. Или просто не станет вытекать.
Вода вытекала, не вытесняя при этом воздух.
А что будет, если погрузить нижний стакан глубже? По теории давление зависит от уровня жидкости. Следовательно, в воздушном пузыре будет давление, зависящее от уреза воды до верха сосуда.
А раз у нас верхний стакан выше, чем уровень воды и расстояние от границы пузыря воздуха, вода тоже должна вытекать.
А нифига! При погружении установки в воду, как только уровень воды в верхнем стакане (если считать до уровня воды в сосуде) становился меньше. чем подводная часть - воздух вырывался по трубке вверх.
Кто может объяснить, почему не работает формула давления в столбе жидкости?
Наверное потому, что по достижении равенства давлений под колпаком происходит разрыв столба и силы поверхностного натяжения не успевают сформировать пленку.
Прилагаю рисунок. По формулам работать должно, а по факту - хрен. Высота от верха воды в стакане должна быть не меньше чем от уреза нижнего стакана до поверхности воды в сосуде.
Tref Пост: 822686 От 09.Feb.2023 (09:49)
Прилагаю рисунок. По формулам работать должно, а по факту - хрен. Высота от верха воды в стакане должна быть не меньше чем от уреза нижнего стакана до поверхности воды в сосуде.
Интересный эксперимент. Вопрос только один, на каком рисунке правильно находится низ трубки?
Телефон - старый кнопочный без блютуза и инета. Так что фото-видео - нема.
А эксперимент повторит любой желающий.
Я взял две пластиковых бутылки, одну обрезал на четверть - для "водяного колокола". У второй отрезал дно, соединил их через крышки силиконовой трубкой внятяг, чтобы воздух/вода не сочились.
Потом набрал в аквариум воды (подойдёт и ванна, но в аквариуме проще наблюдать за глубиной погружения), заткнул трубку снизу карандашом и тоже налил воды.
Поместил конструкцию в воду и убрал карандаш. Вода стала вытекать, а воздух так и оставался под нижней срезанной бутылкой.
Потом стал погружать, и когда уровень воды в верхней бутылке стал меньше, чем расстояние от нижнего среза до уровня воды - воздух стал быстро и сильно выбулькивать вверх по трубке.
sairus Пост: 822727 От 09.Feb.2023 (14:15)
А в чём парадокс?
Давление в столбе жидкости в основном зависит от высоты. Так как "ро" и "же" в формуле давления - константы.
Если взять второй рисунок с условными единицами, то так и должна по формулам себя вести установка. Так как надводная часть добавляет высоту столба жидкости в стаканах с трубкой.
На практике так не получается. Расстояние от уровня воды в верхнем стакане до уровня воды в сосуде должно быть больше или равно расстоянию от нижнего уреза стакана до уровня воды в сосуде. Иначе воздух выдавливает вверх через трубку.
Нужно сравнивать высоту столба от поверхности воды в сосуде до нижнего отреза бутылки состолбом в трубке и отрезке бутылки с верху. Тогда никакого парадокса не будет.
_________________ Каждый тезис, должен быть достаточно обоснован.
Tref Пост: 822724 От 09.Feb.2023 (13:52)
Потом стал погружать, и когда уровень воды в верхней бутылке стал меньше, чем расстояние от нижнего среза до уровня воды - воздух стал быстро и сильно выбулькивать вверх по трубке.
Ну все понятно, с погружением нижнего стакана гидростатическое давление
столба воды в акваримуме превысило гидростатическое давление в столбе трубки.
Этого и следовало ожидать.
Tref Пост: 822724 От 09.Feb.2023 (13:52)
Потом стал погружать, и когда уровень воды в верхней бутылке стал меньше, чем расстояние от нижнего среза до уровня воды - воздух стал быстро и сильно выбулькивать вверх по трубке.
Ну все понятно, с погружением нижнего стакана гидростатическое давление
столба воды в акваримуме превысило гидростатическое давление в столбе трубки.
Этого и следовало ожидать.
Но почему? Ведь согласно формулам давление в столбе воды считается от h. Достаточно сделать верхний сосуд больше, чем расстояние от конца трубки до уреза нижнего сосуда, и по формулам погружай нижний конец хоть на километр.
А тут получается, что считать нужно не весь столб, а только до уровня воды в сосуде.
sairus Пост: 822731 От 09.Feb.2023 (15:01)
Нужно сравнивать высоту столба от поверхности воды в сосуде до нижнего отреза бутылки состолбом в трубке и отрезке бутылки с верху. Тогда никакого парадокса не будет.
Сравнил. Даже рисунок приложил. А по факту получается нужно мерить от уровня воды до уровня в верхнем сосуде.
sairus Пост: 822731 От 09.Feb.2023 (15:01)
Нужно сравнивать высоту столба от поверхности воды в сосуде до нижнего отреза бутылки состолбом в трубке и отрезке бутылки с верху. Тогда никакого парадокса не будет.
Сравнил. Даже рисунок приложил. А по факту получается нужно мерить от уровня воды до уровня в верхнем сосуде.
По науке должно быть как на рис., без учета веса столбика воздуха.
sairus Пост: 822731 От 09.Feb.2023 (15:01)
Нужно сравнивать высоту столба от поверхности воды в сосуде до нижнего отреза бутылки состолбом в трубке и отрезке бутылки с верху. Тогда никакого парадокса не будет.
Сравнил. Даже рисунок приложил. А по факту получается нужно мерить от уровня воды до уровня в верхнем сосуде.
По науке должно быть так же как на рис., без учета веса столбика воздуха.
Постараюсь провести более точный опыт. Заранее отмерю, где от трубки. где от уреза.
