Kezdőlap


Feladat:	291. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):	Andor G. , Corradi Gábor , Major P. , Mészáros Gábor , Pelikán István , Pelikán József , Simon István , Torner Zoltán
Füzet:	1963/március, 192. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Szivattyúk, Egyéb munka, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1962/november: 291. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

I. megoldás. Ha felülről töltjük meg a tartályt, akkor mindvégig $P = F h γ$ ( $F$ a cső keresztmetszete) erővel kell a vizet nyomni. De ha a megtöltés azonos keresztmetszetű csövön alulról történik, akkor a nyomóerő mindig $P$ -nél kisebb vagy a végén legfeljebb egyenlő lesz vele. Ebből következik, hogy az alulról való töltés kevesebb munkát igényel.
Pelikán József (Bp., Fazekas M. g. I. o. t.)

II. megoldás. Legyen a tele tartályban levő víz tömege:

m

. Az első esetben minden vízrészecskét

h

magasságba kell emelni, így a végzett munka:

m g h

. Ennek a munkának azonban nagy része kárba vész, mert a felemelt vízrészecskék a vízszintig leesve elvesztik helyzeti energiájuk egy részét. A második esetben ilyen veszteség nincs, mert a vízrészecskék minden pillanatban a legkisebb helyzeti energiájú pontokban helyezkednek el. Mivel kezdetben az

m

tömegű víz súlypontja nulla, az edény megtöltése után pedig

h

magasságban van, ezért a helyzeti energia növekedés, ill. a végzett munka:

\frac{m g h}{2}

. Tehát az alulról való töltéskor a fele energiát megtakaríthatjuk.
Torner Zoltán (Bp., Piarista g. III o. t.)