Este posibil ? In ce conditii ?

[robert]

 Salut,

Am o intrebare la care nu inteleg raspunsul negativ si anume :

Pornind de la scoaterea apei cu un furtun prin vidare/suctiune la un capat ce e mai jos decat nivelul celuilalt scufundat in apa. Acest fenomen este posibil si des folosit.

Pornind de aici, imi imaginez urmatoarea modificare:
   - capatul unde se face suctiunea/vidarea sa fie ridicat deasupra nivelului celuilalt capat scufundat in lichid.
   - volumul de lichid astfel pierdut il punem intr-un recipient corespunzator de voluminos, desupra capatului de suctiune

Am pus in imagine ambele versiuni. Este posibila a doua ? 

[Adi]

Bine ai venit pe forumul nostru! Cei mai multi utilizatori sunt pasionati de fizica. Sunt sigur ca vei primi raspuns cat de curand.

[Sagoth-sabathan]

Pai cred ca lucrurile stau cam asa:in prima varianta,"suge" prin capatul liber.Iar in al 2-lea caz nu cred ca este posibil deoarece atunci cand "suge" pungulita aceea se va strange

[Electron]

Pornind de la scoaterea apei cu un furtun prin vidare/suctiune la un capat ce e mai jos decat nivelul celuilalt scufundat in apa. Acest fenomen este posibil si des folosit.

Pornind de aici, imi imaginez urmatoarea modificare:
   - capatul unde se face suctiunea/vidarea sa fie ridicat deasupra nivelului celuilalt capat scufundat in lichid.
   - volumul de lichid astfel pierdut il punem intr-un recipient corespunzator de voluminos, desupra capatului de suctiune

Am pus in imagine ambele versiuni. Este posibila a doua ? 

Raspuns: nu e posibil.

Este o problema de hidrostatica, mai precis de vase comunicante.

Atata timp cat capatul liber e mai jos decat nivelul apei din vas, apa va curge din vas prin furtun. Iata de ce:

Sa zicem ca apa din vas se afla la nivelul H (1 m de exemplu) de o referinta aleasa sub acest nivel (sa zicem solul). Capatul liber al furtunului il aducem la inaltimea h < H  (sa zicem h = 99 cm) de sol. Cand furtunul e plin cu apa, aceasta incepe sa curga din vas, pentru ca presiunea hidrostatica de la capatul furtunului e mai mare decat cea de la suprafata libera din vas.

Ca sa se vada foarte clar asta, putem indoi furtunul in forma de "s" si nu de "u" (rasturnat) cum l-ai desenat tu in prima figura, in asa fel incat sa urce peste marginea vasului, sa coboare pana la un h2 < h (sa zicem h2 = 95 cm) si apoi sa urce iar capatul liber sa ajunga la h. Din punct de vedere hidrostatic, atunci cand furtunul e plin cu lichid, si aceasta situatie e echivalenta cu cea in care furtunul nu face un "s" ci doar un "u" avand capatul liber in jos.

Cand avem furtunul in forma de "s" observam ca el are capatul liber sub nivelul apei din vas (pentru ca h < H) si conform principiului vaselor comunicante apa va incerca sa ajunga in ambele "vase" la acelasi nivel, iar pentru asta nivelul din captaul liber al futunului (la h) va urca, iar nivelul din vasul de la H va fi in coborare. Deci apa curge prin furtun pana cand cele doua nivele ajung la aceeasi valoare. Asta inseamna ca daca nu miscam deloc furtunul (il tinem la h) apa va curge din vas pana cand nivelul din acesta va scadea de la H la h. Faptul ca avem capatul liber orientat in sus (in situatia cu furtunul in "s") sau in jos (in situatia cu furtunul in "u" rasturnat), sau chiar orizontal (tot la nivelul h) nu conteaza, presiunea la suprafata libera este aceeasi si este mai mare decat cea de la nivelul H din vas, tocmai pentru ca h < H.

In al doilea desen al tau, unde capatul liber al furtunului e mai sus de H, sa zicem H3 = 110 cm, atunci cu furtunul in forma de "s" vedem ca suprafata libera din capatul furtunului e mai sus decat H, si ea va fi in coborare spre H (iar nielul din vas va urca spre H3) pentru a se echilibra. Deci apa va merge din furtun spre vas si nu invers.

Greutatea apei din "rezervorul" desenat de tine in figura a doua nu e relevanta, lucru care este afirmat tocmai de principiul vaselor comunicante care spune ca nu conteaza forma vasului, ci doar nivelul suprafetei libere (datorita presiunii hidrostatice).

De remarcat ca prezenta "rezervorului" care implicit are o sectiune mai mare decat restulul furtunului va influenta curgerea prin faptul ca produce turbulente in lichid (la sectiune mare apa nu mai curge laminar ci turbionar), si asta va face ca aerul sa intre in tub inaintea apei (in sus) si sa lase o parte din apa sa curga in jos spre capatul liber).

e-

[robert]

   da, cred ca asa este. e imposibil (vazusem si in practica, dar credeam ca gresesc cu ceva)

   desi, aparent, greutatea rezervorului da impresia ca va actiona ca un piston, sa zic asa.

   multumesc pentru raspunsul detaliat si rapid.

[Adi]

Cu mare placere. Te mai asteptam pe forumul nostru. Recomanda-l si prietenilor tai si nu uita ca si tu poti fi voluntar alaturi de noi (StiintaAzi.ro/voluntari).

[Virgil]

Se vede ca n-ai prins vremurile cand trageai benzina din rezervorul masinii cu furtunul. Daca capatul liber al furtunului nu era mai jos decat rezervorul, benzina nu curgea, pentru ca, coloana de benzina de pe latura libera a furtunului, era prea scurta, iar greutatea ei prea mica nu antrena coloana de benzina dinspre rezervor.

[Electron]

Daca capatul liber al furtunului nu era mai jos decat rezervorul, benzina nu curgea, pentru ca, coloana de benzina de pe latura libera a furtunului, era prea scurta, iar greutatea ei prea mica nu antrena coloana de benzina dinspre rezervor.

Daca "problema" ar fi fost greutatea, atunci ideea cu "rezervorul" desenata in figura 2 ar fi putut functiona, ceea ce nu se intampla.

e-

[Virgil]

Mai priveste fig 2. si ai sa observi ca ramura din dreapta a furtunului este mai scurta. E normal sa nu functioneze din motivele aratate de mine in cuvinte simple.

[Electron]

Mai priveste fig 2. si ai sa observi ca ramura din dreapta a furtunului este mai scurta.

Am observat. Tu ai observat raspunsul meu detaliat?

E normal sa nu functioneze din motivele aratate de mine in cuvinte simple.

Motivele aratate de tine, mai ales partea subliniata de mine cu rosu in postarea precedenta, sunt gresite. Sau chiar crezi ca greutatea apei este un factor relevant aici? Ce-ar fi sa o si demonstrezi, daca tot ai afirmat-o?

e-