Feladat: 196. fizika mérési feladat Korcsoport: 14-15 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Dobos Gábor ,  Hegedűs Ákos ,  Ivády Balázs ,  Lohner Balázs ,  Péterfalvi Csaba ,  Sarlós Ferenc 
Füzet: 1998/december, 561 - 562. oldal  PDF  |  MathML 
Témakör(ök): Egyéb mérés, Közegellenállás, Egyéb anyagszerkezet, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1998/március: 196. fizika mérési feladat

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

A homok ülepedését pl. vízzel majdnem teletöltött, fóliával lezárt mérőhenger segítségével tanulmányozhatjuk. A felrázott homokból leggyorsabban a nagyobb kavicsok ülepednek le, majd a finomabb szemcsék. Körülbelül fél óra alatt eléggé kitisztul a víz, de a szabad szemmel is követhető tisztulás 3‐6 óra hosszan is tart. Ivády Balázs (Kazincbarcika, Ságvári E. Gimn., 11. o.t.) megfigyelte (és táblázatba foglalt, majd grafikonon ábrázolt adatokkal is igazolta), hogy a leülepedett homok térfogata eleinte gyorsan, majd egyre lassabban (a t függvényhez hasonlóan) növekszik, majd egy állandónak tűnő értékhez tart. Egy hosszabb (10 órás) méréssorozattal azonban azt is megfigyelte, hogy a homok térfogata egy kevéssel (kb. 10 százalékkal) csökken, amit a már leülepedett homok összeroskadásával magyarázott.
A homokszemcsék méreteloszlása és az ülepedés sebessége között a közegellenállási erőtörvény adhat kapcsolatot. (Ez az erő lassú ülepedésnél a sebesség és a homokszem sugarának szorzatával, gyorsabb ülepedésnél a sebesség négyzetének és a keresztmetszetnek a szorzatával arányos. Valamely t1 és hozzá közeli t2 időpont között azon méretű homokszemcsék mennyiségével nő a leülepedett anyag mennyisége, melyek nem elég nagyok ahhoz, hogy már t1 előtt leülepedjenek, de elegendően nagyok ahhoz, hogy t2 idő alatt lesüllyedjenek az edény fenekére. (Részletesebb kiértékelési útmutató olvasható pl. Berecz Endre: Fizikai kémia című könyvének 560‐562. oldalán.)