Painovoima vai päällä oleva massa?

Anonyymi

Tiedätään, että valtamerien syvimmissä kohteissa, kuten Marieenien haudass jne on valtava paine. Kysymys kuuluu: johtuuko paine pääasiassa siitä, että päällä on miljoonia litroja (painavaa) vettä, vai maapallon veto(paino)voimasta, kun ollaan näin lähempänä maapallon keskipistettä? Vai molemmista?

10

313

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • Päällä olevasta massasta, jonka toki johtuu Maan vetovoimasta.
      Mitä lähemmäs mennään Maan keskipistettä, sitä pienemmäksi vetovoima muuttuu.

      • jonka=joka


      • Anonyymi

        Juu painovoimasta johtuen yksi litra vettä painaa maassa noin yhden kilogramman. Sentti kertaa sentti alueinen vesipylväs, joka on 10m korkea, on tilavuudeltaan yhden lirtan, joten se painaa sen noin 1 kg.

        Sentti kertaa sentti pohja-alainen pylväs ilmakehää (noin 100km korkea) painaa myös noin 1 kilon.

        Toisinsanoen maanpinnalla on 1 kg/cm² ilmanpaine.

        Tätä "normaalia ilmanpainetta" kutsutaan monella erinimellä. Esim. 1 bar eli "yksi ilmakehä" tarkoittaa samaa, kuin 1 kg/cm². Käytän tästä eteenpäin sitä baria, vaikkei se olekaan SI yksikkö.

        Se miksi veden alla on kovempi paine johtuu siitä, että vesi on tihempää matskua kuin ilma, painaa siis huomattavasti paljon enemmän per litra. Sillä on toisaalta tiheämpänä parempi noste myös, laiva voi kellua veden pinnalla, mutta sama laiiva ei voi kellua ilmakehän "pinnalla".

        Enivei. Voihan sen ajatella tietty niinkin, että siellä meressä on "triljoonia litroja" vettä, mutta koska se on neste, sillä kokonaisvesimäärällä ei ole merkitystä. Se mikä meritsee on: paine muodostuu mariaanien haudassa(kin) pohjalta pintaan muodostuvasta vesipyväästä. Eli lasketaan tilavuus 1cm² alaiselle ja halutunkorkuiselle vesipylväälle. Ja sille kokonaispaino.

        Peukkusääntö oli tuolla ihan alussa: 10m korkuinen vesipylväs painaa 1kg. Tämä ei ole tarkka, mutta sillä saa riittävän käsityksen.

        Toisinsanoen, 10m syvällä vesi tekee 1 bar lisää normaalin 1 bar ilmanpaineen lisäksi, joten 10m syvällä on siis noin 2 bar paine.100m syvällä on täten about 11 bar painetta tjsp, 1km syvällä jotain 101bar luokkaa oleva vedenpaine, ja 10km syvällä (Mariaanien haudassa) laskusäännön mukaan suunnilleen 1001bar tai jotain sinnepäin oleva paine. Roikotin tahallani tuota ilmakehän 1bar mukana, koska se on hyvä muistaa, vaikkei paljoa olekaan.

        Samalla tavalla voi sitten alkaa kalkuleeraamaan paljonko normaalista kalliosta syntyy painetta alaspäin pitkin kalliota mentäessä, joskin se on kiinteä ja erilainen tapaus, kuin neste, mutta sama periaate ja sen tiheys on noin 2700km/m³. Siitä alkaa saamaan osviittaa siihen miksi alaspäin mentäessä alkaa lämmöt nousemaan, miksi öljy tulee maansisästä paineella, miksi laavaa lentää satojen metrien korkeuteen tulivuoren purkauksissa jne. jne. Se voi tulla melkoisella paineella.

        Eli molemmat. Maapallo ja painovoimavakio määrittelevät sen paljonko painovoima maanpinnalla on, ja loput on sitten materiaaleja ja tiheyksiä ja niiden painojen laskentaa.

        --planeetta


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Juu painovoimasta johtuen yksi litra vettä painaa maassa noin yhden kilogramman. Sentti kertaa sentti alueinen vesipylväs, joka on 10m korkea, on tilavuudeltaan yhden lirtan, joten se painaa sen noin 1 kg.

        Sentti kertaa sentti pohja-alainen pylväs ilmakehää (noin 100km korkea) painaa myös noin 1 kilon.

        Toisinsanoen maanpinnalla on 1 kg/cm² ilmanpaine.

        Tätä "normaalia ilmanpainetta" kutsutaan monella erinimellä. Esim. 1 bar eli "yksi ilmakehä" tarkoittaa samaa, kuin 1 kg/cm². Käytän tästä eteenpäin sitä baria, vaikkei se olekaan SI yksikkö.

        Se miksi veden alla on kovempi paine johtuu siitä, että vesi on tihempää matskua kuin ilma, painaa siis huomattavasti paljon enemmän per litra. Sillä on toisaalta tiheämpänä parempi noste myös, laiva voi kellua veden pinnalla, mutta sama laiiva ei voi kellua ilmakehän "pinnalla".

        Enivei. Voihan sen ajatella tietty niinkin, että siellä meressä on "triljoonia litroja" vettä, mutta koska se on neste, sillä kokonaisvesimäärällä ei ole merkitystä. Se mikä meritsee on: paine muodostuu mariaanien haudassa(kin) pohjalta pintaan muodostuvasta vesipyväästä. Eli lasketaan tilavuus 1cm² alaiselle ja halutunkorkuiselle vesipylväälle. Ja sille kokonaispaino.

        Peukkusääntö oli tuolla ihan alussa: 10m korkuinen vesipylväs painaa 1kg. Tämä ei ole tarkka, mutta sillä saa riittävän käsityksen.

        Toisinsanoen, 10m syvällä vesi tekee 1 bar lisää normaalin 1 bar ilmanpaineen lisäksi, joten 10m syvällä on siis noin 2 bar paine.100m syvällä on täten about 11 bar painetta tjsp, 1km syvällä jotain 101bar luokkaa oleva vedenpaine, ja 10km syvällä (Mariaanien haudassa) laskusäännön mukaan suunnilleen 1001bar tai jotain sinnepäin oleva paine. Roikotin tahallani tuota ilmakehän 1bar mukana, koska se on hyvä muistaa, vaikkei paljoa olekaan.

        Samalla tavalla voi sitten alkaa kalkuleeraamaan paljonko normaalista kalliosta syntyy painetta alaspäin pitkin kalliota mentäessä, joskin se on kiinteä ja erilainen tapaus, kuin neste, mutta sama periaate ja sen tiheys on noin 2700km/m³. Siitä alkaa saamaan osviittaa siihen miksi alaspäin mentäessä alkaa lämmöt nousemaan, miksi öljy tulee maansisästä paineella, miksi laavaa lentää satojen metrien korkeuteen tulivuoren purkauksissa jne. jne. Se voi tulla melkoisella paineella.

        Eli molemmat. Maapallo ja painovoimavakio määrittelevät sen paljonko painovoima maanpinnalla on, ja loput on sitten materiaaleja ja tiheyksiä ja niiden painojen laskentaa.

        --planeetta

        Normi kallio painaa siis noin 2700kg/m³. Naurahdus.

        Ja Maapallon massa, säde ja gravitaatiovakio määrää paljonko on putoamiskiihtyvyys maan pinnalla.

        Ja siitä eteenpäin sitten normaalein fysiikan kaavoin, matematiikan laskusäännöin, materiaalien tiheydet, kappaleiden tilavuudet, painot, SI-yksikkömuunnoksia ja muuta mukavaa.

        Se tarkoittaa ilahduttavasti myös sitä, että sama on vietävissä Marsin ympäristöön, kun tiedetään Marsin massa, säde ja gravitaatiovakio, sekä pienimuotoista teleskoopilla kyyläystä ilmakehän koostumuksen selvittämiseen. Ei siis välttämättä tarvitse paljoakaan arvailla ja aprikoida paljonko siellä on esim. "normaali ilmanpaine".

        Tai jos Marsissa olisi vedestä muodostunut meri, paljonko Marsin meressä painetta olisi 10m syvyydessä jne.

        Ei tarvitse mennä mittaamaan, kun muutaman asian tietämällä sen voisi ihan yhtähyvin laskeakin.

        Ja ehkä joskus myöhemmin käydä vaan toteamassa, että kappasvaan, näin on.

        --sama


    • Anonyymi

      "Mitä lähemmäs mennään Maan keskipistettä, sitä pienemmäksi vetovoima muuttuu. "
      tarkkaanottaen tämä ei pidä paikkaansa, sillä maapallon tiheys on rautaytimessä suuri.

      • Anonyymi

        Toden totta. Painovoiman pieneneminen ei siis ole suoraviivaista, mutta tuleeko siihen todellakin jossain kohdin paikallinen maksimi? Totuushan kuitenkin on, että painovoima/vetovoiman kiihtyvyys maan keskipisteessä on nolla, kun massa on tasaisesti jakautunut kaikkialle ympärille.


      • Anonyymi
        Anonyymi kirjoitti:

        Toden totta. Painovoiman pieneneminen ei siis ole suoraviivaista, mutta tuleeko siihen todellakin jossain kohdin paikallinen maksimi? Totuushan kuitenkin on, että painovoima/vetovoiman kiihtyvyys maan keskipisteessä on nolla, kun massa on tasaisesti jakautunut kaikkialle ympärille.

        Ei tule paikallista maksimia. Homogeenisen pallokuoren sisäpuolella kyseisen pallokuoren aiheuttama gravitaatio on nolla. Ulkopuolella se aiheuttaa gravitaatiota samalla lailla kuin jos koko pallokuoren massa olisi pallokuoren keskipisteessä. Tämä on yliopistotason fyssankurssin harjoitustehtävä.


    • Anonyymi

      Mikä tai mitä tämä vetävä voima on?

      Miten se toimii? Välittyy?

      • Anonyymi

        Anonyymi 25.7.2019 10:39: "Mikä tai mitä tämä vetävä voima on?

        Miten se toimii? Välittyy?"

        Gravitaatio l. painovoima: https://fi.wikipedia.org/wiki/Painovoima

        Hyvin se toimii ja kyllä välittyy. Yritä muistaa se jatkossa.


      • Gravitaation laskeminen, ja tulosten vertaaminen luonnossa tapahtuviin ilmiöihin, on tarkkuudessaan hämmästyttävää.
        Mistäköhän tällainen tulikin mieleen...


    Ketjusta on poistettu 0 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Saako kaunis ihminen parempaa kohtelua?

      Onko kauniin ihmisen elämä "helpompaa" kuin tavallisen näköisen ihmisen? Olen kuullut väittämän, että kaunis ihminen saa
      Sinkut
      100
      2873
    2. En rehellisesti usko et oisit

      Sekuntiakaan oikeasti mua kaivannut. Tai edes miettinyt miten mulla menee. Jotenkin todennäköisesti hyödyt tästäkin jos
      Ikävä
      36
      1839
    3. Ei ole kyllä mennyt

      Kovin hyvin kun alussa pieni sekoaminen hänestä 😏
      Ikävä
      10
      1814
    4. Suomennettua: professori Jeffrey Sachs avaa Ukrainan sodan taustat luennollaan EU parlamentissa

      Jeffrey Sachs on yhdysvaltalainen ekonomisti. Sachs toimii Columbian yliopiston The Earth Instituten johtajana. Aiemmin
      NATO
      383
      1681
    5. Näin sinusta taas unta!

      Unessa olin pakahtuneesti rakastunut sinuun. Olimme vanhassa talossa jossa oli yläkerran huoneissa pyöreät ikkunat. Pöly
      Ikävä
      21
      1611
    6. Nainen, olet jotenkin lumoava

      Katselen kauneuttasi kuin kuuta, sen loistoa pimeässä. Sen kaunis valo on kaunista sekä herkkää ja lumoavaa. Olet naisel
      Ikävä
      68
      1457
    7. Olet muutenkin tyhmä

      Ja käyttäydyt epäasiallisesti siinä työssäsi.
      Ikävä
      119
      1267
    8. Se sinun kaipauksen kohde

      Ei todellakaan käy täällä höppänä mies.
      Ikävä
      13
      1176
    9. En muuttaisi sinusta mitään

      Ensin olit etäinen ja yritin pysyä tutkan alapuolella. Mutta ei silmiltäsi jää mitään huomaamatta, kuten minulla ei kuul
      Ikävä
      9
      1156
    10. Et katso sitä

      Niinkuin minua. Ehkä se luo toivetta
      Ikävä
      20
      1039
    Aihe