Meddelande

Du befinner dig just nu på en äldre version av Pluggakuten, gamla.pluggakuten.se. Nya Pluggakuten lanserades den 6 februari 2017 och du finner forumet på www.pluggakuten.se.

På gamla.pluggakuten.se kan du fortfarande läsa frågorna och svaren som ställts, men du kan inte skapa ett nytt konto eller nya trådar. Är du redan medlem kan du däremot fortfarande logga in och svara i befintliga trådar. Nya frågor och nytt konto skapar du på det nya forumet, välkommen dit!

[FY 1/A] Densitet

J.A.M
Medlem

Offline

Registrerad: 2014-02-21
Inlägg: 105

[FY 1/A] Densitet

En uppblåst plastballong med volymen 0,78 liter placeras i flytande kväve varvid
ballongens volym minskar kraftigt. Efter en kort tid har ballongen skrumpnat ihop,
dvs volymen har minskat så att den är försumbart liten. I detta tillstånd placeras
ballongen i vågskålen på en noggrann våg. Vågen visar då 2,27 gram. Medan
ballongen ligger i vågskålen ökar temperaturen och ballongen återtar sin
ursprungliga form. Man avläser då vågen på nytt. Det visar sig att vågens utslag har
minskat till 1,26 gram.
Vilket värde ger experimentet på luftens densitet?


Jag har tyvärr inte lyckats komma någonstans med den här uppgiften. Svaret ska bli 1,3 g/liter

 
haraldfreij
Medlem

Offline

Registrerad: 2015-09-07
Inlägg: 273

Re: [FY 1/A] Densitet

Ballongen väger lika mycket när den är ihopkrympt som när den är stor - skillnaden är att den omkringliggande luften trycks undan när ballongen växer.

Spoiler (Klicka för att visa):

Luften tar upp hela ballongens "uppblåsta" volym (eftersom den hopkrympta volymen är försumbar) och massan är skillnaden mellan vågens två utslag.

Spoiler (Klicka för att visa):

LaTeX ekvation

Edit: Det här var nog en direkt felaktig förklaring (som med tur/otur ändå gav rätt svar). Läs nedan.

Senast redigerat av haraldfreij (2016-06-01 14:43)

 
SeriousSquid
Medlem

Offline

Registrerad: 2010-05-17
Inlägg: 3643

Re: [FY 1/A] Densitet

Likt en luftbalong under vatten så upplever en balong i atmosfären en lyftkraft som till tillfredställande** grad beskrivs av arkimedes princip, alltså att lyftkraften på en kropp med volym V beskrivs av

LaTeX ekvation

När balongen är nedkyld är dess volym V liten och lyftkraften ska anses vara försumbar (0), så det man mäter då med vågen är balongens reella massa vilket är summan av gummits massa och luftmängdens massa.

När den värms upp igen så ökar dock volymen och omgivande luftens lyftkraft blir kännbar igen och förutsatt att gummits komprimerande kraft inte är så stor jämfört med atmosfärstrycket så att densiteten av den omgivande luften är samma som densiteten inuti balongen så kommer här lyftkraften från omgivningen ju precis att motsvarade tyngkraften på gasen.
Det som vågen registrerar för den uppvärmda balongen är alltså gummits massa vilket vi vid lite eftertanke borde finna ganska natuligt.

Så slutsatsen blev alltså

Massan av Luft och Gummi = 2,27g

Massan av Gummi = 1,26g

Alltså har luften i balongen massan 2,27g - 1,26g = 1,01g

Vi visste redan den uppblåsta balongens volym så då kan vi räkna ut den inneslutna gasens densitet.






**arkimedes princip förutsätter att mediumet är inkompressibelt dvs att det inte komprimeras under yttre tryck medan gaser definieras av att vara väldigt lätta att komprimera men då dessa variationer i luftens densitet till följd av tryck ovanifrån inte är stora över de längskalor (metrar) som experimentet sker inom så är arkimedes princip ändå giltig.


"...a result is trivial if: (a) it follows from the underlying definitions without any trickery or ingenuity and (b) a written specification of how it follows runs the danger of suggesting that it is nontrivial."
 
J.A.M
Medlem

Offline

Registrerad: 2014-02-21
Inlägg: 105

Re: [FY 1/A] Densitet

Tack så mycket!!

 


Sidfot

Powered by PunBB
© Copyright 2002–2005 Rickard Andersson

Powered by Mattecentrum
 |  Denna sida använder cookies |  Kontakta oss |  Feedback |