Pentru a putea publica, trebuie să vă înregistraţi.
Contul se valideaza de admin in cel mult 24 de ore.
Pune o întrebare

3.6k intrebari

6.8k raspunsuri

15.5k comentarii

2.5k utilizatori

2 plusuri 0 minusuri
549 vizualizari
In copilarie introduceam intr-o sticla aproape plina cu apa, capetele cu "fosfor" taiate/rupte de la chibrite si ne distram facandu-le sa se scufunde cu diverse viteze, in functie de apasarea aplicata unui dop de cauciuc. Jucaria se poate replica acum si prin comprimarea unui PET folosit in locul sticlei, (la care insa se putea observa in partea ingusta de sub dop ca nivelul/volumul apei scade cu cresterea presiunii, insa mai putin decat cel al aerului). Cum bine se stie, solidele isi micsoreaza la fel ca si lichidele si gazele, volumul in timpul compresiei, insa mult mai putin, in acest caz inobservabil. Cum explicati faptul ca in acest caz lucrurile par sa incalce legile fizicii?.
Junior (743 puncte) in categoria Fizica
0 0
Frumoasă ideea de experiment, n-o știam. Am făcut adineauri experimentul și pot să confirm că prin intermediul presiunii se poate controla ușor viteza cu care urcă și coboară capul de chibrit.

N-am înțeles cum ați putut observa scăderea volumului apei cu creșterea presiunii din pet. Dacă vă uitați la nivelul apei puteți spune doar că aerul s-a comprimat mai mult decît apa, nu și că apa s-a comprimat și ea. Compresibilitatea apei e mult mai mică decît a aerului (cu cîteva ordine de mărime bune), dar experimentul cu petul nu ajunge pentru a estima cît de mult anume. Există alte experimente din care să rezulte compresibilitatea apei, de exemplu cele care folosesc viteza sunetului în apă.

Dar și mai bine e să umpleți petul fără a lăsa deloc aer în el. Atunci coborîrea și urcarea capului de chibrit poate părea și mai miraculoasă pentru cineva care se uită la cel care face experimentul și nu-și dă seama că se aplică presiune.
0 0
Numai in partea ingustata a gatului sticlei, (nu cea din PET), se poate observa scaderea volumului apei, daca volumul aerului e suficient de mic si neglijam deformarea/marirea volumului sticlei la cresterea presiunii, care la PET nu mai e neglijabila.
0 0
Nu cred că puteți observa vizual scăderea volumului apei. Putem face un calcul pentru a estima cam cît coboară nivelul din cauza comprimării. Eu ghicesc că deplasarea e de ordinul micronilor (la sticle obișnuite și la presiuni care se pot aplica cu mîna).
0 0
Este posibil ca la cateva zeci de ani de la acele jocuri, memoria sau/si imaginatia sa-mi joace feste, dar asta este ceea ce (cred ca) imi amintesc si ar putea fi explicat prin faptul ca si sticla, supusa la forta de compresiune prin apasarea verticala a dopului, combinata cu forta radiala datorata presiunii apei comprimate de acelasi dop, sa "flambeze" spre exterior, marindu-si diametrul/volumul. Un exempu elocvent ar putea fi un tip de PET cu o grosime mult mai mare decat cele actuale. care la un moment dat era returnabil si probabil se reumplea la fel ca si sticlele recumparate pe vremuri de ICVA. (Colectare, Valorificare, Ambalaje).

Aceste aspecte insa nu au legatura cu esenta intrebarii care e strict legata doar de modificarile (aparent "ilegale"/contrare legilor fizicii) ale densitatilor apei (lichid) si chibritului (solid) prin comprimare la presiuni egale.

1 Raspuns

4 plusuri 0 minusuri
 
Cel mai bun raspuns

Bățul de chibrit din apă este din lemn dar conține și numeroase micropungi de aer, deoarece, deși la nivel macroscopic pare neted, la nivel microscopic nu e deloc neted având suprafața plină de neregularități și micropori în care aerul rămâne captiv după scufundarea în apă.

Prin urmare, o exprimare mai riguroasă a masei acestuia ar fi: masa bățului = masa lemnului + masa aerului conținut.

Faptul că bățul plutește înseamnă că îndeplinește condiția de flotabilitate care este:

masa lemnului + masa aerului conținut = masa apei dezlocuite.

Prin creșterea presiunii în sticlă, produsă de micșorarea volumului prin apăsarea dopului, apa exercită la rîndul ei o presiune asupra pereților sticlei dar și asupra bățului de chibrit. Aceasta duce la comprimarea aerului din micropungile captive din băț. Are loc astfel o reducere a volumului obiectului din apă, format din lemn și aer, prin comprimarea părții de aer din compoziție.

Aceasta înseamnă aceeași masă de lemn și aer într-un volum mai mic, adică o densitate mai mare.

Revenind la condiția de flotabilitate, observăm că, prin scăderea volumului ocupat de băț și aer, membrul 2 scade prin faptul că masa de apă dezlocuită este mai mică.

Creșterea presiunii în sticlă duce deci la modificări care fac să nu se mai respecte condiția de flotabilitate, cu consecința scufundării bățului de chibrit.

Fenomenul e reversibil, adică dacă se scade presiunea bățul urcă din nou.

Lucrurile par numai că încalcă legile fizicii dar, în fapt, le respectă.

Senior (6.6k puncte)
editat de
1 0

Am făcut o corectură. În relația care descrie condiția de plutire scrisesem din neatenție masa bățului în loc de masa lemnului.

0 0
Cred ca era mai corect asa cum era inainte. De fapt masele esentiale/de luat in calcul sunt: masa lemnului+cea a "fosforului", (aerul din pori, cu masa neglijabila in raport cu celelalte doua contand mai mult ca volum, la calculul densitatii aparente, masa ramanand constanta in timpul comprimarii). Pentru cei care nu au facut experimentul si se intreaba ce e cu "fosforul" in aceasta problema, mentionez urmatoarele: cu cat partea acoperita cu "fosfor" este mai mica in raport cu restul batului, cu atat mai mult trebuie sa creasca presiunea pentru ca batul sa se scufunde. Rolul lui este aici sa aduca/creasca densitatea aparenta a batului cat mai aproape de densitatea apei, (fiind mai dens ca aceasta, mai putin compresibil si mai lipsit de "pungi de aer/gaze" incorporate decat lemnul), ca sa nu fie nevoie de o presiune prea mare pentru scufundarea batului.
0 0
Într-adevăr, masa aerului e neglijabilă și oricum rămâne constantă.

Prezența lui este în același timp esențială pentru că este singura componentă a cărei comprimare contează și conduce la efectul observat.

Dacă fosforul e mai puțim poros, mie asta mi se pare un dezavantaj, pentru că prezența unei cantități căt mai mari de aer face de fapt ca ansamblul să fie mai compresibil și deci presiunea necesară să fie rezonabil de mică.

Pe de altă parte, fosforul contribuie la creșterea densității medii la o valoare optimă, apropiată, cum spuneți, de a apei, astfel încât la o comprimare totuși mică a ansamblului efectul să se producă. E un compromis.
...