Вот вообще не понимаю. Я опустил открытую сверхпрочную банку на дно Марианского желоба. Какое в ней будет давление? Правильно, как на дне. А если я ее закрою, то в самый первый момент какое будет у нее давление внутри? То есть, давление воды изнутри останется таким же, как и снаружи? Или резко уменьшится до высоты банки? Давайте договоримся, что, раз она сверхпрочная, то деформация будет ничтожная. Но, как бы то ни было, как определить давление внутри банки после ее закрытия?!
Буду благодарен за любые рассуждения. Собственно, подобный вопрос уже задавали раньше, но именно значения давления внутри банки я так и не нашел в ответах, а этот вопрос меня особенно интересует.
Естественные науки
Можно украсть давление со дна?
Когда закроешь банку, давление в ней не изменится. Останется таким же, как снаружи.
Когда ты ее поднимешь наверх - давление снаружи упадет, но вода в банке осталась запертой. Если банка действительно сверхпрочная, и НИЧУТЬ не деформируется, то и давление в ней останется таким же высоким - ведь воде некуда деваться, а объем банки (по условию задачи) неизменен.
Но все это - лишь теоретически. На практике это достаточно наглядно сработало бы только с газами, т. к. они легко сжимаются и обладают прекрасной упругостью. Вода же - сжимается ОЧЕНЬ плохо. Примерно как качественная монолитная сталь. Прикинь, насколько сократится объем отличной стальной болванки на дне Марианской впадины? Ну, в лучшем случае, на сотую долю процента. Можешь представить себе банку, которая под таким же давлением сжималась бы МЕНЬШЕ? Вот такая банка - могла бы воспроизвести тот же опыт и с водой внутри. А реальные банки - естественно, менее прочны, чем монолитная стальная болванка. Поэтому при подъеме такой банки с глубины, она растянется - и давление внутри нее упадет почти так же, как и снаружи.
Когда ты ее поднимешь наверх - давление снаружи упадет, но вода в банке осталась запертой. Если банка действительно сверхпрочная, и НИЧУТЬ не деформируется, то и давление в ней останется таким же высоким - ведь воде некуда деваться, а объем банки (по условию задачи) неизменен.
Но все это - лишь теоретически. На практике это достаточно наглядно сработало бы только с газами, т. к. они легко сжимаются и обладают прекрасной упругостью. Вода же - сжимается ОЧЕНЬ плохо. Примерно как качественная монолитная сталь. Прикинь, насколько сократится объем отличной стальной болванки на дне Марианской впадины? Ну, в лучшем случае, на сотую долю процента. Можешь представить себе банку, которая под таким же давлением сжималась бы МЕНЬШЕ? Вот такая банка - могла бы воспроизвести тот же опыт и с водой внутри. А реальные банки - естественно, менее прочны, чем монолитная стальная болванка. Поэтому при подъеме такой банки с глубины, она растянется - и давление внутри нее упадет почти так же, как и снаружи.
Сергей Гартман
Спасибо вам, добрый человек! Понятное дело, будь она стеклянной, не то, чтобы растянулась, лопнула бы. Но я не понимал самого процесса появления давления - вдруг каким-то чудом, стоит мне закрыть банку, давление внутри станет равным высоте столба жидкости внутри? А так как я понимал, что проверить это нельзя, то пришел сюда. Вероятно, теперь я понимаю больше.
Вот если б над водой в банке внезапно образовался бы вакуум (мало ли, банка является цилиндром с поршнем и поршень подняли), то б там давление на нижнюю крышку сверху соответствовало б высоте столба в этой банке. А так надо считать всю воду.
1. После герметичного закрытия банки давление воды в ней будет таким же, как было до закрытия.
2. В процессе подъема банки на поверхность возникнет перепад давления - внутренне давление станет превалировать над внешним. Если банка недеформируема (теоретическая банка), то давление воды внутри нее никак не будет зависеть от внешнего, всегда оставаясь тем же, что и при закрытии.
3. У реальной банки все будет зависеть от соотношения внутреннего объема и толщины стенок, а также от типа уплотнения. Любая деформация, вызванная избыточным внутренним давлением жидкости, повлечет за собой уменьшение давления воды внутри. Однако, упасть до наружного это давление сможет ТОЛЬКО в том случае, когда стенки банки растягиваются практически без усилий - например, если вместо банки мы набрали воду в воздушный шарик. Давление в банке останется повышенным, а его превышение над наружным будет зависеть от деформации. То есть, у банки с малым объемом, недеформируемым уплотнением (металл в металл) и очень толстыми стенками давление воды внутри останется достаточно высоким. При этом рассчитать его величину не представляет большой сложности - из условий равенства усилий, растягивающих "банку", и изменения объема воды в зависимости от давления.
Источник: 45 лет работы на научно-исследовательских подводных аппаратах. Рабочая глубина "Миров" - 6000 метров.
2. В процессе подъема банки на поверхность возникнет перепад давления - внутренне давление станет превалировать над внешним. Если банка недеформируема (теоретическая банка), то давление воды внутри нее никак не будет зависеть от внешнего, всегда оставаясь тем же, что и при закрытии.
3. У реальной банки все будет зависеть от соотношения внутреннего объема и толщины стенок, а также от типа уплотнения. Любая деформация, вызванная избыточным внутренним давлением жидкости, повлечет за собой уменьшение давления воды внутри. Однако, упасть до наружного это давление сможет ТОЛЬКО в том случае, когда стенки банки растягиваются практически без усилий - например, если вместо банки мы набрали воду в воздушный шарик. Давление в банке останется повышенным, а его превышение над наружным будет зависеть от деформации. То есть, у банки с малым объемом, недеформируемым уплотнением (металл в металл) и очень толстыми стенками давление воды внутри останется достаточно высоким. При этом рассчитать его величину не представляет большой сложности - из условий равенства усилий, растягивающих "банку", и изменения объема воды в зависимости от давления.
Источник: 45 лет работы на научно-исследовательских подводных аппаратах. Рабочая глубина "Миров" - 6000 метров.
Если не будет изменения объема и герметичности банки (она сверхпрочная), то давление не изменится, хоть в космом выкидывай.
Давление в банке останется таким же, как на дне.
Похожие вопросы
- Когда бутылка с соком находилась на Земле, сок оказывал давление на дно бутылки p1,
- Как доказать что давление на стенки трубы у дна будет такое же как и у поверхности ?
- Есть система аквариум с водой и, для простоты, невесомый шар. Одинаковое ли давление будет на дно аквариума,
- В чае чаинки собираются в центре дна чашки (см. ниже) . Но почему плавающие чаинки также собираются в центре воронки?
- Почему у параметра температура бывают отрицательные значения, а параметра давление нет ??
- фИЗИКА .ВЕРНА ЛИ ТЕОРИЯ, КОТОРАЯ ГЛАСИТ:аТОСФЕРНОЕ ДАВЛЕНИЕ РАВНО 1,2 КГ\СМ2?
- Вопрос о давлении и температуре
- Закон Шарля - изохорный процесс. Почему повышая давление мы неизбежно повысим температуру и наоборот ???
- Почему повышая давление мы неизбежно повысим температуру и наоборот ???
- Как и в чем высчитать давление под водой в океане?