Paljonko painetta kohdistuu akvaarion saumakohtiin?

[Peteuusi]

Siis paljonko painetta kohdistuu akvaarion saumakohtiin? Onko kukaan laskenut montako kiloa per/mm2? Onko jollakin jotakin matemaatisia kaavoja?

[jarvij]

Minulla ei ole kaavoja, mutta takuulla siihen kaavat on. Muttujia on sekä lasin korkeus ja pituus.
Jos vertaamme saumoihin kohdistuvaa vetoa vaikka pilarimallisessa akvaariossa jonka korkeus on esimerkiksi 50 cm ja pituus=leveys=10 cm ja verrataan sitä samankorkuiseen mutta 2 m pitkään akvaarioon, niin takuulla saumoihin kohdistuu eri kertaluokkaa oleva veto. Hydrostaattinen paine on sama, koska korkeus on sama, mutta lasien mitat ovat erilaiset.

[KtMan]

Minulla ei ole kaavoja, mutta takuulla siihen kaavat on. Muttujia on sekä lasin korkeus ja pituus..

ja altaan syvyys...
T:Krisse

[jarvij]

Minulla ei ole kaavoja, mutta takuulla siihen kaavat on. Muttujia on sekä lasin korkeus ja pituus..

ja altaan syvyys...
T:Krisse

Niin siis altaan korkeus eli syvyys ja lisäksi leveys. Pituus leveys ja korkeus, kuten suorakulmaisella kappaleella yleensä.

[KtMan]

Niin siis altaan korkeus eli syvyys ja lisäksi leveys. Pituus leveys ja korkeus, kuten suorakulmaisella kappaleella yleensä.

Hmm.. Mitähän sekoitin?
Kuitenkaan syvyydellä en tarkoita korkeutta, vaan 'leveyttä', joka on ihan hyvä ottaa laskuihin mukaan

T:Krisse

[Masa]

Siis: akvaarion(sellasen tavallisen) muotoisella kappaleella on kolme ulottuvuutta korkeus, pituus ja leveys. Tavallisesti näillä ymmärretään mitat seuraavasti: korkeus on se mitta joka mitataan pystysuoraan alhaalta ylös. Pituus on suorakaiteen muotoisen pohjan pidempi mitta ja leveys on sitten se lyhempi. Näin on saatu kaikki kolme tilavuuteen vaikuttavaa mittaa. Se mitä syvyys tarkoittaa näissä yhteyksissä on se mitta joka saadaan kun mitataan pohjamateriaalin ja pinnan välinen keskimitta. Siis veden syvyys.

Mitä itse aiheeseen tulee niin voidaan tosiaan puhua lasin korkeudesta ja pituudesta. Leveydellä ei tässä ole mitään sijaa. Sivulasilla on myös korkeus ja pituus.

[Ramppa]

Asiaan! Kysymys oli lujuuslaskennasta joka kiinnostaa minuakin.

[Izze]

Pitäisköhän kaivaa vanhat opiskeluajan lujuusopin ja statiikan kirjat esiin, joita en ihan vähään aikaan ole pläräillyt. Verestelisi vaikka vähän laskentataitoja. Pitää kokeilla kunhan ehtii. Joku muu ehtii varmaan ensin esittää omia tuloksia.

(Kuormituskuvioja vaan piirtelemään. Ja kun aattelin kun nuo kurssit joskus suoritin, etten ikinä enää niihin kirjoihin koskisi. Näinhän se menee yleensä.)

[tiolpu]

Hydrostaattinen paine joka vaikuttaa altaassa tietyllä korkeudella voidaan laskea kaavalla:

P=r*g*h

jossa,
r= aineen tiheys (kg/m³) vedellä voidaan käyttää arvoa 1000
g= maan vetovoima (9,82 m/s²)
h= nestepatsaan korkeus (m)

Paine on sama niin nurkissa kuin keskellä allastakin. Tämä laskukaava soveltuu avonaisen astian hydrostaattisen paineen laskemiseen. Yksiköksi saadaan kPa eli kilo pascal = N/m².

Hydrostaattinen paine on astian muodosta riippumatta sama nesteen korkeudella h. Käytännönnössä voidaan olettaa että paine muuttuu ainoastaan korkeuden funktiona.

[KtMan]

Hydrostaattinen paine joka vaikuttaa altaassa tietyllä korkeudella voidaan laskea kaavalla:...

Jep. Ja metrin korkuisenkin altaan saa pysymään kasassa 'jeesuserkalla', jos siellä on vain litra vettä.
Mutta se ei riitä kaavaksi kun halutaan tietää kuinka kovaa (esim) sivulasi vetää itseään irti etulasista.
Nyt ei siis etsitty kaavaa etu/pohjalasin lujuuteen, vaan silikonikulmiin.
Pitää kyllä jokaisen lasin mitta ottaa huomioon! Kaava menee ainakin minulla yli ymmärryksen ja tarpeen, tuskin koskaan hommaan allasta johon silikoni ei liimaksi riitä

T:Krisse

[111na]

Hydrostaattinen paine on astian muodosta riippumatta sama nesteen korkeudella h. Käytännönnössä voidaan olettaa että paine muuttuu ainoastaan korkeuden funktiona.

Niin varmasti onkin. Mutta näyttävät täällä miettivän, että esimerkiksi 1000 kiloa vettä altaassa painaa enemmän laseja ulos kuin 100 kiloa, vaikka vedensyvyys olisi sama.

Onko niin? Painohan on pohjaa vasten.

[Kaizu]

Hydrostaattinen paine on astian muodosta riippumatta sama nesteen korkeudella h. Käytännönnössä voidaan olettaa että paine muuttuu ainoastaan korkeuden funktiona.

Niin varmasti onkin. Mutta näyttävät täällä miettivän, että esimerkiksi 1000 kiloa vettä altaassa painaa enemmän laseja ulos kuin 100 kiloa, vaikka vedensyvyys olisi sama.

Onko niin? Painohan on pohjaa vasten.

Samalla tehollahan se vääntää laseja. Voihan tuota kokeilla, ottaa 50 senttisen ohuen laudan ja menee sen päälle seisomaan ja tekee vastaavan sitten 2 metrisellä laudalla

PS. Niin tietenkin lauta tuetaan vain päädyistä, ei laiteta esim. lattialle.

[kv-setä]

Eikös fysiikan kirjassa ollut mitään vai nukuttiinko silloin?
Kari

[111na]

Samalla tehollahan se vääntää laseja. Voihan tuota kokeilla, ottaa 50 senttisen ohuen laudan ja menee sen päälle seisomaan ja tekee vastaavan sitten 2 metrisellä laudalla

En ymmärrä. Tottakai kaksimetrinen lasi taipuu enemmän kuin puolimetrinen, samalla painolla.

Jos pidät irtoseinää pystyssä ja toinen painaa vastaan 50 kilon voimalla, tarvitset 50 kiloa työntövoimaa... muuten kaatuu. Jos seinä on paljon isompi sama juttu. Hmm... takaisin akvaarioon. Painaako tuo hydrostaattinen paine sitten isommalta alalta ja joka kohdasta lasia, niin tosiaan tuota vetoa kerääntyisi enemmän ison lasin saumaan? Ehkäpä. Mutta miten altaan leveys ( etulasista takalasiin) tähän vaikuttaisi?

Jos kaivetaan meren rantaan monttu ja laitetaan lasi vedenalaiseen maailmaan, tuskin siihen huomioidaan muuta kuin kuinka syvällä pinnan alla ollaan ja se että lasi on tarpeeksi vahva, siis paksuus ja mitat.

[Jyrkiboy]

Pitipä aivan hetki pähkäillä...

Jos käytetään paineena tuota maksimaalista hydrostaattista painetta, johon kaava jo löytyi, ei ainakaan alimitoiteta. Voima f taas saadaan tällöin laskemalla pinnan ala (esim etulasi kantti kertaa kantti) ja kertomalla se paineella. Tuo voima vetää suuntaan x. Sitten sivulasin ala, josta saatu voima vetää taas suuntaan y.

No mutta sittenhän ne lasit ovat viellä kiinni pohjalasissa, joka taas on tuettu tasoon... ääh ei riitä teknikkotason lujari, soittakaa joku jollekki

Jokatapauksessa, sekä vetoa että leikkausta niihin kohdistuu.

[ronsu]

Niin varmasti onkin. Mutta näyttävät täällä miettivän, että esimerkiksi 1000 kiloa vettä altaassa painaa enemmän laseja ulos kuin 100 kiloa, vaikka vedensyvyys olisi sama.

Painehan ilmaistaan voimana pinta-alayksikköä kohti [N/m²], kuten edellä on esitetty. Jotta vedensyvyys on em. tapauksissa sama, täytyy 100 kiloa vettä sisältävän altaan olla kapea suhteessa 1000 kiloa sisältävään altaaseen. Pohjan pinta-alan on siis oltava huomattavasti pienempi. Paine on siis sinällään molemmissa sama, mutta laseihin vaikuttava (ulospäin työntävä) kokonaisvoima on suuremmassa altaassa isompi.

Toivottavasti tuo nyt menee noin .

[maspe]

Hydrostaattisen paineen aiheuttama paine lasin pintaan on saman suuruinen samassa syvyydessä. Siihen, että miten voimakkaasti laseja väännetään toisistaan irti, vaikuttaa taas vääntömomentti. Sen laskeminen vaatii hiukan enemmän laskemista, sillä yksi lasi on lähes aina neljästä reunastaan kiinni silikonilla muussa rakenteessa, joten selvää yksittäistä tukipistettä, jonka mukaan momenttia laskettaisiin ei ole.

[111na]

Toivottavasti tuo nyt menee noin .

Taitaa se mennä. Itse asiassa tämä selviää jo Masan jutusta.

[Jyrkiboy]

Jep, siis voimat vetävät sivulaseja neljään suuntaan irti toisistaan.

Voiman suuruus on puolet hydrostaattisesta pohjalasiin kohdistuvasta paineesta (koska kyseessä on syvyydestä riippiva suoraviivainen funktio, pohjalla max, pinnassa nolla) kertaa se pinnan ala (sivulasin pinta-ala).

Näin hajosi neljäksi voimavektoriksi, mutta miten huomioidaan se, että lasit ovat kiinni vielä alareunoistaan pohjalasissa. Sitä en osaa järkeillä

[KtMan]

Aivannniin!
Esim 4mm:n lasista tehty kippo mitoiltaan 150k*150p*1leveys (cm) kestää taatusti kasassa, mutta jos leveyttä lisätään 150*150*150* alkaa ritisemään.
Miettikää nyt sen hydropaineenne kanssa. Ei todellakaan ole sama, ellei allas kasva neliönä. 4kiloa vettä ei voi kovin suurta vääntöä saada aikaiseksi.
Edit: JohnD on jäljillä!
T:Krisse

[maspe]

Miettikää nyt sen hydropaineenne kanssa. Ei todellakaan ole sama, ellei allas kasva neliönä. 4kiloa vettä ei voi kovin suurta vääntöä saada aikaiseksi.

Ota painemittari ja vie se merelle kymmenen metrin syvyyteen ja uima-altaaseen kymmeneen metriin ja ota sitten kymmenen metriä pitkä putki, nosta se pystyyn ja täytä vedellä ja mittaa paine pohjalta. Pitäisi olla suurinpiirtein sama. Hydrostaattinen paine ilmaisee sen paljonko yläpuolella oleva vesimassa ja ilmakehän ilmanpaine yhdessä aiheuttavat painetta kyseisessä syvyydessä.

[KtMan]

Ota painemittari ja vie se merelle kymmenen metrin syvyyteen ja uima-altaaseen kymmeneen metriin ja ota sitten kymmenen metriä pitkä putki, nosta se pystyyn ja täytä vedellä ja mittaa paine pohjalta. Pitäisi olla suurinpiirtein sama. Hydrostaattinen paine ilmaisee sen paljonko yläpuolella oleva vesimassa ja ilmakehän ilmanpaine yhdessä aiheuttavat painetta kyseisessä syvyydessä.

No,juu ja sitten otetaan mäkkärin limonaadipilli?
T:Krisse

[maspe]

No,juu ja sitten otetaan mäkkärin limonaadipilli?
T:Krisse

Ota vaikka vedenvaihtoletku ja mittaa sillä.

[Korva]

Tunnen itseni porkkanaksi, mutta miten olisi 1baari painetta tulee 10 metrin matkalla, kun mennään alaspäin vedessä
20m 2b
30m 3b
Vai?

[ronsu]

Minusta tässä pitää nyt vetää selvä raja 1) vesimassan sivulaseihin (ja pohjalaisiin) aiheuttaman _paineen_ ja 2) vesimassan sivulaseihin (ja tätä kautta saumoihin) aiheuttaman _voiman_ välillä. Paine on pinta-alayksikköä kohti vaikuttava voima eli riippumaton pinta-alasta, laseihin ja saumoihin vaikuttava voima puolestaan on riippuvainen pinta-alasta.

Jokaiselle lasille voi laskea siihen vaikuttavan voiman, ja näitä voimia voi tarkastella voimavektoreiden avulla esim. sivusaumassa. Voimien suunta on yksinkertaistetusti kohtisuoraan lasin pinnasta ulospäin, ja voiman suuruus on riippuvainen sekä paineesta että pinta-alasta. Voimien suuruudet määräävät, mihin suuntaan summavektori osoittaa.