Vinnaren i pepparkakshustävlingen!
2009-10-09, 22:32
  #1
Medlem
Enligt uppgift* är ett uttryck för ytspänning (sigma) i en bubbla

deltap = (4*sigma)/R

Enligt ångpanneformlerna är spänningen (sigma) i godset i en sfär

deltap = (2*sigma)/R

Alltså halva spänningen.

Kan någon förklara hur detta kommer sig?

/mvh Micra


http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu...urten2.html#c2
Citera
2009-10-09, 23:48
  #2
Medlem
evolutes avatar
Det är väl så att i ena fallet är spänningen något som hör till ytorna, mellan ytorna har vi icke-elastisk vätska, och med två ytor med spänningen RΔP/4 vardera får man "totalspänningen" RΔP/2 för hela bubbelväggen. I andra fallet har man ett elastiskt material, exempelvis en metall, och spänningen verkar genom hela väggen och den är då RΔP/2.
Citera
2009-10-09, 23:58
  #3
Medlem
GhettoSvens avatar
Jag gissar:

Luftbubblan är så svag så att den mestadels hålls upp av trycket inneifrån och inte av hinnan.
Dvs ungefär samma kraft inneifrån och uteifrån = 2F


I en ångpanna i bruk är trycket betydligt större inneifrån. Materialet håller ihop sfären till nästan 100% istället för kraften uteifrån atmosfären. Kanske försummas därför trycket utifrån helt = 1F

OBS, gissning!
Citera
2009-10-10, 00:54
  #4
Medlem
Citat:
Ursprungligen postat av evolute
Det är väl så att i ena fallet är spänningen något som hör till ytorna, mellan ytorna har vi icke-elastisk vätska, och med två ytor med spänningen RΔP/4 vardera får man "totalspänningen" RΔP/2 för hela bubbelväggen. I andra fallet har man ett elastiskt material, exempelvis en metall, och spänningen verkar genom hela väggen och den är då RΔP/2.

Så måste det vara. Blev lite förvirrad av snacket om "two surfaces" i länken. De menar alltså insidan respektive utsidan av bubblan. Detta förklarar även varför en droppe har halva ytspänningen jämfört med en bubbla...

Tack för svaren!
Citera
2009-10-10, 01:01
  #5
Medlem
evolutes avatar
Citat:
Ursprungligen postat av Micra
Detta förklarar även varför en droppe har halva ytspänningen jämfört med en bubbla...

Nej, droppen har dubbla (inte halva) ytspänningen eftersom en yta måste "ta hand om" hela tryckskillnaden. De formlerna du gav ger ju tryckskillnaden men löser du ut spänningen istället blir det rätt.
Citera

Stöd Flashback

Flashback finansieras genom donationer från våra medlemmar och besökare. Det är med hjälp av dig vi kan fortsätta erbjuda en fri samhällsdebatt. Tack för ditt stöd!

Stöd Flashback