Давление в цилиндре

[obar]

$\rho gh$ -- это перепад давления между точками на высоте $h$. Поскольку оболочка пузыря не жесткая, то для воды это далеко не "перпендикулярно". В данной задаче можно вообще не говорить про резиновый шарик, а рассматривать пузырек водяного пара. Ответ будет тот же.

[Munin]

Батороев в сообщении #539708 писал(а):

Внутри шарика, естественно, не выделяется. Там работы никакой не наблюдается. А вот вода может и нагреться - от трения шарика об воду.

Интересно вы решили, что в воде тепло выделяется, а в шарике нет. Они что, теплоизолированы?

[dovlato]

Я полностью согласен с Obar: пузырик именно переносит своё неизменное давление на тот уровень, где он находится в данный момент (например, в процессе всплытия).
Кстати, в связи с этим сама собой рождается такая задача. Допустим, два пузыря были поначалу на дне сосуда, а потом один из них начал не спеша всплывать. Требуется описать процесс хотя бы качественно..пусть $T=\operatorname{const}$.

[Батороев]

obar в сообщении #539755 писал(а):

$\rho gh$ -- это перепад давления между точками на высоте $h$. Поскольку оболочка пузыря не жесткая, то для воды это далеко не "перпендикулярно". В данной задаче можно вообще не говорить про резиновый шарик, а рассматривать пузырек водяного пара. Ответ будет тот же.

Ну как же не "перпендикулярно"?! Где Вы видите при шарике изменение высоты столба жидкости $h$? Т.к. шарик недеформируемый, то давление воздуха в шарике никоим образом не влияет на давление воды.

Про случай пузырька спорить не буду. Это уже другая задача.

[mihiv]

Мне кажется,что трудности при решении этой задачи возникают из-за того,что слишком буквально понимается идеализация "несжимаемая жидкость".Как только мы примем,что жидкость сжимаема(как оно и есть на самом деле),все становится совершенно наглядно.
Пузырь всплывает,увеличивается в объеме и сжимает жидкость.Давление в жидкости возрастает.Объем пузыря перестанет увеличиваться,когда давление в жидкости окружающей пузырь,станет равным давлению в пузыре.Поскольку сжимаемость воды очень мала,изменение объема пузыря очень мало.Температура пузыря при подъеме также не изменилась,следовательно,не изменилось и давление.Т.к. пузырь находится в равновесии с окружающей жидкостью,то давление в жидкости равно давлению воздуха,т.е. давление в верхней части цилиндра сейчас равно тому давлению,которое было на дне цилиндра до всплытия.Чтобы получить давление на дне нужно добавить $\rho g h$.

[Батороев]

obar
Все наши разночтения, по-видимому, от разного восприятия понятия "резиновый шарик". Вы, определили его, как воздушный шарик, а я - как футбольный мяч. При таких разных подходах ответ у нас, естественно, разный. Извиняйте!

-- 17 фев 2012 20:35 --

Munin в сообщении #539779 писал(а):

Интересно вы решили, что в воде тепло выделяется, а в шарике нет. Они что, теплоизолированы?

Ну да, и воздух будет нагреваться. Согласен. А откуда все же энергия взялась? Просветите. И почему тогда рассматриваем данную задачу, как изотермическую? Я просто не очень понял этот момент обсуждения.

[Munin]

Батороев в сообщении #539822 писал(а):

Я просто не очень понял этот момент обсуждения.

А я понял? :-)

[anik]

mihiv в сообщении #538274 писал(а):

Вертикально стоящий герметично закрытый цилиндр заполнен водой,вблизи дна цилиндра с помощью нитки удерживается резиновый шарик надутый воздухом(воздух в цилиндре только внутри шара).Затем нить обрывается,шарик всплывает.Вопрос:как изменится давление в нижней части цилиндра?

Нить была закреплена на дне цилиндра и тянула это дно вверх. Я так понимаю? После того, как нить оборвалась, она перестала действовать на дно цилиндра, а после того, как шарик всплыл, он начал давить на верхнюю крышку цилиндра (какого давления раньше не было).
Я правильно угадал?

[ivanhabalin]

anik Наверное ошибочка?

anik в сообщении #542222 писал(а):

как изменится давление в нижней части цилиндра?

Но не как изменится давление на дно, на крышку?

[anik]

Батороев в сообщении #539822 писал(а):

Ну да, и воздух будет нагреваться. Согласен. А откуда все же энергия взялась? Просветите. И почему тогда рассматриваем данную задачу, как изотермическую? Я просто не очень понял этот момент обсуждения.

Система с шариком на ниточке обладала некоторой потенциальной энергией, которая перешла в кинетическую энергию движения шарика и воды, когда нить оборвалась. Если эту энергию считать внутренней, то она и перешла в тепловую энергию.