Kirjoittaja Aihe: Miten jää käyttäytyy ns. supermaapalloilla, uppoaako jäävuoret?  (Luettu 2043 kertaa)

0 jäsentä ja 1 Vieras katselee tätä aihetta.

Poissa Tommi.N

  • Meteoroidi
  • *
  • Viestejä: 4
Jos gravitaatio olisi esim. tuplasti maan gravitaatio, niin oman käsitykseni mukaan jää ja jäävuoret painuisivat pohjaan. Tämä voisi tietty vaikuttaa tai jopa vaikeuttaa elämän syntymistä, sillä arkarien talvien aikana jäätä saattaisi kertyä pohjaan paljonkin.

Poissa Pappis

  • Galaksijoukko
  • ****
  • Viestejä: 950
Mikäli veden ja jään suhteellinen tiheysero säilyy, niin kyllä se jää kelluu edelleen kuten ennenkin! Ei gravitaatio osaa erotella materiaaleja.

Poissa AstroIle

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 41
Testin voi tehdä jääpaloilla, jotka laittaa vesilasiin ja pyörittää sitä narun päässä ja katsoo uppoavatko jääpalat vai ei. Ehkä jääpalat kuitenkin kannattaa käyttää kuitenkin Juhannus juomien viilentämiseen :cool:

T.Astroile

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2175
Ei uppoa koska veden paine vastaavasti kasvaa. Jos maassa 10m syvyydellä on 1bar paine, olisi tupla gravitaatiossa 2bar.

Poissa Mito

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 36
Jään kellumiseen ei vaikuta paine vaan jään ja veden tiheydet. Kiinteä jää ja nestemäinen vesi ovat käytännössä kokoonpuristumattomia. Paineen lisäys ei muuta niiden tiheyttä ellei mennä äärimmäisiin olosuhteisiin, mutta silloin ei olekaan enää kyse mahdollisesti elinkelpoisista supermaapalloista. Myöskään suurempi painovoima ei muuta tiheyksien suhdetta.

Kiinteä kappale nesteeseen upotettuna syrjäyttää oman tilavuutensa verran nestettä, joka aiheuttaa kappaleeseen nosteen, joka on yhtä suuri kuin mitä kappaleen tilavuuden verran nestettä painaa. Jos kappale on painavampi kuin saman kokoinen nestemäärä, kappale uppoaa.

Litra vettä painaa maapallolla kilon ja litra jäätä noin 0,9 kg. Jää kelluu niin, että noin 1/10 jääkimpaleesta on pinnan alla. Planeetalla, jossa on suurempi painovoima vastaavat painot ovat suurempia mutta niiden suhde säilyy.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2175
Toki syrjäytetyn nesteen paino verrattuna syrjäyttävän kappaleen painoon on yksinkertainen keino laskea kelluuko vai ei, mutta se ei taida olla perimmäinen syy ilmiölle. Eikös perimmäinen ole paine? Jos otetaan kuution muotoinen jääpala ja se on vaakasuorassa, voidaan laskea paineen avulla yksinkertaisesti kuinka paljon siitä on pinnan yläpuolella. Ei tarvitse kuin laskea alapinnan paine niin se riittää. Sivujen paineet kohdistuu vaakasuoraan ja kumoaa toisensa eli vain alapinnan paine kertoo kuinka syvällä se ui. Jos kallistuu, joutuu sivujenkin paineet laskemaan. Ja jos on epämääräisen muotoinen, joutuisi laskemaan joka kohdan erikseen mutta uskoisin että tulos pitäisi yhtä Arkhimedeen lain kanssa. Jopa sienikin olisi laskettavissa jos joku olisi mitannut sen joka kolkan. Eli Arkhimedeen systeemi on paljon helpompi mutta mielestäni painesysteemi on se perimmäinen, mutta ei niin intuitiivinen tapa.
Olen päätynyt tuohon kun mietin kalastajaveneen perän muotoilua, siinähän paine muuttuu kun veden täytyy kiihtyä ylöspäin. Jos kone on ylitehokas, imeytyy perä melkein veden alle ja aallot on mahtavat. Pintaplaanaava vene taas on perästä suora joten paine ei juuri muutu kiihtyvyydestä johtuen vaan perä pysyy hyvin korkealla vaikka perämoottori painaisi 100kg. Samoin intuitio sanoo että lentokoneen siiven alapinta kannattaa ilmassa mutta todellisuudessa siiven yläpinta merkkaa enemmän, eli intuitio pettää.

Poissa Mito

  • Periodinen komeetta
  • **
  • Viestejä: 36
Vaakasuorassa asennossa kelluvan jääkuution pohjaan vaikuttaa paine, joka on jääkuution upoksissa olevan osan korkuisen vesipatsaan hydrostaattinen paine, joka on yhtä suuri kuin jääkuution massan (painon) synnyttämä paine. Tästä joutuukin sitten palaamaan Archimedeen lakiin, joka sanoo, että kappaleeseen vaikuttaa sen tilavuutta vastaavan nestemäärän massan mukainen nostava voima.

Vain kappaleen ja nesteen tiheyksien suhde ratkaisee kellumisen tai uppoamisen. Paine ei siihen vaikuta millään tavalla. Veden kiehumispiste tietenkin on hyvin voimakkaasti paineesta riippuvainen mutta jäätymispiste ei paljoakaan. Eri suuruisessa painovoimassa veden ja jään paino muuttuvat mutta massa ja tilavuus eivät muutu eikä silloin tiheyskään.

Poissa mistral

  • Rinnakkaisuniversumi
  • *****
  • Viestejä: 2175
Vain kappaleen ja nesteen tiheyksien suhde ratkaisee kellumisen tai uppoamisen. Paine ei siihen vaikuta millään tavalla.

1) Toki tuolla pääsee oikeaan tulokseen ja se riittää. Mutta mielestäni kyse on kuitenkin nesteen paineesta, siis perimmältään.

2) Ilmanpaine ei pahemmin vaikuta, tai vaikuttaa pieneltä osin mutta olennaista on nesteen paine.

Sinänsä pohdiskelulla ei ole suurta merkitystä mutta ihan kivaa se on. Kukaan ei rupea laskemaan pesusienen korkeutta ämpärissä vaan mieluummin jauhaa sen ja prässää kiinteäksi palikaksi, sen jälkeen mittaa tilavuuden ja punnitsee, niin tiheys selviää. Sitten tietää kuinka korkealla se kelluu vedessä. Tietysti kaikkein helpointa on upottaa sieni ja katsoa kuinka korkealle se nousee :)

Niin kapillaari ilmiö unohtui. Sienessä se vaikuttaa vedenpinnan yläpuolella joten ämpäritesti ei kerro totuutta.

« Viimeksi muokattu: 25-06-2019, 00:00:16 kirjoittanut mistral »