Specifieke vragen over Wetenschap

Stephaan · 30 apr 2006, 23:22

Stephaan had de vraag nog niet beantwoord. Hij beantwoordt ze nu (hoopt hij):
Als die persoon tegen de voorwand duwt,(binnenin het schip) moet hij zich noodzakelijk afzetten tegen een ander deel vh schip. De "duwkracht" is precies even groot als de "afzetkracht" maar beide krachten hebben wel tegengestelde zin.
De som van die twee krachten is nul, dus er gebeurt niets (behalve dat de persoon moe wordt en dat de opzichter van de persoon misschien kwaad wordt, als hij niet snapt dat de persoon hem aan het uittesten is

)

kotje · 01 mei 2006, 07:50

Ik leg het uit op mijn manier, alhoewel stephaan dit al tamelijk goed heeft gedaan.

Tegen de boot duwen is actie , maar de boot geeft op je een reactie terug die even groot is maar tegengesteld en door je lichaam op de boot terechtkomt. Dus er gebeurt niets op de boot want er werkt geen kracht op.

kotje · 01 mei 2006, 08:22

Hoe komt het dat water op een berg kookt bij een mogelijk veel lagere temperatuur?

pastoor · 01 mei 2006, 09:49

Dat ziet men aan het fasendiagram van water in gas- vloeibare- en vaste toestand.

Het evenwicht tussen de vloeibare fase en de gas fase noemt men de dampspanningslijn of kooklijn. Het evenwicht tussen de vaste fase en de vloeibare fase noemt men de smeltlijn of stollijn. Het evenwicht tussen de vaste fase en de gas fase noemt men de sublimatielijn.

Als men dan de dampspanningslijn, de smeltlijn en de sublimatie lijn uitzet in een absis-ordinaat stelsel met de druk in ordinaat en de temperatuur in absis, dan ziet men het tripelpunt van water, namelijk daar waar de dirie lijnen elkaar snijden. Het tripelpunt van water is op 0,0098 °C en 4,58 mmHG. Op dit punt, het tripelpunt zijn de drie fasen in evenwicht.

Met een toenemende druk tot 760 mmHG en een toenemende temperatuur tot 100 °C stijgt de dampspanningslijn en komt men aan het normale kookpunt.

Uit deze laatste zin volgt dan ook impliciet dat bij een lagere druk en een lagere temperatuur het water van vloeibare fase naar gasvormige fase kan overgaan, dus koken. Dus de conditie van de bergen.

Jempi · 01 mei 2006, 11:43

Als het afvoerwater wegloopt maakt het een draaiende kolkbeweging in de richting van de wijzers van een uurwerk.

Ik heb me laten vertellen (wijsmaken?) dat in het zuidelijk halfrond het water in de andere richting een draaibeweging maakt. Klopt dat ? En zo ja, kan iemand uitleggen hoe dat komt ? En welke draaibewegingbeweging maakt het water dan ter hoogte van de evenaar ?

Jempi

kotje · 01 mei 2006, 14:11

Een niet zo'n gemakkelijke vraag jempi, maar ik doe mijn best.

Mijn eerste gedacht was de kracht van Coriolis. Die werkt op je als ge b.v. van de as op een draaiend plateau naar buiten loopt. Hij doet je van je baan afwijken en is afhankelijk van de grootte en richting van je snelheid en de hoeksnelheid van het plateau( voor de wiskundigen een vectorprodukt, dus houdt richting in).

Maar Wikipedia roept mij hier terug. Het zogenaamde wasbakeffect wordt voornamelijk veroorzaakt door de manier waarop de wasbak met water gevuld wordt of een toevallige vortex(werveling), die onstaat bij het wassen.De hoeksnelheid van de aarde zou te klein zijn, het Coriolis effect is te verwaarlozen t.o.z. van de andere effecten.

Bij luchtstromen in de atmosfeer is dit wat anders, hier is de snelheid van de lucht hoog en draaien door de kracht van Coriolis rond de kern van hoge of lage druk in tegengestelde zin omdat hun snelheid anders is. In het Zuidelijk Halfrond is alles, naar ik meen alles andersom. Even zelf over denken.
Op de evenaar zal de draairichting, naar ik denk, afhankelijk zijn van de richting van de wind.

Afbeelding

alter · 01 mei 2006, 18:11

Jempi schreef:Als het afvoerwater wegloopt maakt het een draaiende kolkbeweging in de richting van de wijzers van een uurwerk.

Ik heb me laten vertellen (wijsmaken?) dat in het zuidelijk halfrond het water in de andere richting een draaibeweging maakt. Klopt dat ? En zo ja, kan iemand uitleggen hoe dat komt ? En welke draaibewegingbeweging maakt het water dan ter hoogte van de evenaar ?

Jempi

Het gaat hier wel degelijk om een fabeltje, omdat het Coriolis-effect (zie ook Wikipedia -Nederlands-) zoals Kotje reeds aangaf inderdaad veel te klein is in betreffend geval. Een wiskundige berekening (voor geïnteresseerden)kan dit duidelijk maken :

Zie bvb. de site van de "Ecole Normale Supérieure" van Lyon :

http://www.ens-lyon.fr

(ga naar en klik op "diffusion des connaissances"en vervolgens klikken op "sciences de la Terre"; voer een zoekbewerking uit met het woord "coriolis" en klik op "la mystérieuse force de Coriolis" en tenslotte op "5 quelques informations complémentaires" of klik na de zoekbewerking op "coriolis" op "modélisation de l'effet Coriolis Lavabo")

In welke zin (wijzer- of tegenwijzerzin) de kolkbeweging in werkelijkheid zal plaats vinden is niet te voorspellen maar zij wordt wel bepaald door de Chaostheorie (niet-lineaire fysica)...

Stephaan · 02 mei 2006, 10:43

Op de volgende link kan je het fasendiagram van water zien dat bij de uitleg van pastoor past.(Waarom kookt water bij lagere temperatuur als de luchtdruk lager is?)

http://wps.prenhall.com/wps/media/objec ... G10_28.JPG

kotje · 02 mei 2006, 12:54

Stefaan en pastoor legden de zaak technisch uit ik probeer het een beetje in gewone taal te vertalen.
De algemene regel is dat een vloeistof kookt als haar dampspanning gelijk is aan de uitwendige druk.
Elke vloeistof heeft boven zich een bepaalde dampspanning bij een bepaalde temperatuur en die dampspannig stijgt bij stijgende temperatuur(kijk fig. stefaan vorige posting). Op een bepaald moment bereikt de dampspanning de grootte van de uitwendige druk en de vloeistof begint te koken (bij water is dit ongeveer 100°C).
Als men de bergen opgaat zakt de atmosferische druk dus ook het kookpunt. Eens men het kookpunt bereikt heeft kan de temperatuur niet meer stijgen omdat al de toegevoerde warmte gebruikt wordt om de vloeistof te verdampen.
In een snelkoker kan men zeer hoge temperaturen bereiken omdat de dampspanning nooit de uitwendige druk kan bereiken en dus nooit kan koken(gevaar ontploffing overdrukventiel).
Als men zijn aardappelen kookt

laat men best ook het scheel erop dan kan men een hogere temperatuur bereiken vooraleer het water kookt.

kotje · 02 mei 2006, 13:03

Een eekhoorntje glijdt over een gladde tafel met een hele boel nootjes tussen zijn voorpoten. Wat zou het kunnen doen om te verhinderen dat het van de tafel valt? Verklaring.

Stephaan · 02 mei 2006, 13:23

Als het eekhoorntje de nootjes met grote snelheid wegwerpt in de richting waarin het aan het glijden is zal het zijn eigen beweging stoppen. Dat is het principe van een raket. Als het beestje niet voorzichtig te werk gaat bij het werpen kan het zelfs in de andere richting terug beginnen glijden!

kotje · 03 mei 2006, 06:52

Het is de van Actie=-Reactie.
Het eekhoorntje smijt enkele nootjes voor zich uit dat is de actie, de reactie werkt op het eelhoorntje in tegengestelde zin en vermindert zijn snelheid. Het komt er nu opaan,na mekaar, zoveel nootjes weg te werpen dat het zachtjes aan tot stilstand komt.

kotje · 03 mei 2006, 06:57

Houdt b.v. een blad A4 horizontaal voor je mond, het uiteinde hangt een beetje naar beneden. Blaas nu boven het papier ( mag kort en hard zijn). Wat gebeurt er. Verklaar.

Jempi · 03 mei 2006, 08:19

Het papier richt zich op. Het veklaren kan ik niet (luchtdruk? Inversie?) maar is het niet wegens dit principe dat vliegtuigen in de lucht blijven ?

Jempi

Stephaan · 03 mei 2006, 11:19

De energie die in lucht zit bestaat voor een deel uit druk en voor een deel uit beweging(snelheid). Bij gelijk blijvende temperatuur is de som van die 2 soorten energie onveranderlijk. Daarom zal bij hogere snelheid van de lucht de druk lager zijn(en omgekeerd : lage snelheid, hoge druk). De wiskundige uitdrukking van die regel over het behoud van energie, heet de Wet van Bernouilli .

Het is inderdaad daardoor dat het A4 blad omhoog komt en voor een deel ook dat vliegtuig vleugels omhoog gezogen worden. De bovenkant van een vliegtuigvleugel is enigszins bol waardoor de lucht die er overstroomt een langere weg moet volgen dan de lucht aan de onderkant vd vleugel Dus hogere snelheid bovenaan dan onderaan --> lagere druk bovenaan dan onderaan.

Inversie is wel een ander verschijnsel: gewoonlijk is de luchttemperatuur lager naarmate men hoger komt maar soms schuiven luchtmassa's op zo een manier over elkaar dat op een bepaalde hoogte de temperatuur stijgt hoe hoger men komt. Dan spreekt men van een inversie (maw een omkering van het normale temperatuurverloop)

De wet van B. wordt ook gebruikt om grote debieten te meten bvb bij een watermaatschappij. Daartoe wordt in een buis een vernauwing ingebouwd (venturi heet zo een ding). Door het drukverschil te meten tussen de lagere druk in de vernauwing en de hogere druk in de rest vd buis kan men de snelheid bepalen waarmee het water stroomt en dus ook het debiet.