Kracht bij druk berekenen

Carola stelde deze vraag op 17 november 2016 om 20:33.

Hoi, 

ik heb een huiswerkopdracht op gekregen waarin een opdracht staat die ik niet begrijp, omdat we dit niet behandeld hebben. De opdracht gaat als volgt:

je wilt een pot openen met een oppervlakte van 50cm2. De luchtdruk in de pot is (bv) 50 Pa, en de druk buiten de pot is 100 Pa.
Hoeveel kracht (N) heb je nodig om de pot te openen?


Reacties

Theo de Klerk op 17 november 2016 om 20:41
De pot (of een pak vacuum-koffie) heeft lucht met een druk van 50 Pa. Dat wil zeggen dat het van binnenuit tegen de wand aandrukt met 50 N/m2.
De buitenomgeving drukt op van buitenaf op diezelfde wand met 100 N/m2.
Als je op 1 m2 wand kijkt dan duwt een kracht van 50 N naar buiten en de omgeving met een kracht van 100 N naar binnen. Wie wint (wat is de resulterende kracht qua grootte en richting)?

Hoeveel kracht moet je dus in de tegengestelde richting minimaal uitoefenen om die resulterende kracht te compenseren ("op te heffen")?

Nu hebben we niet een oppervlak van 1 m2 maar slechts 50 cm2 = 50 . 10-4 m2  (1 m2 = 104 cm2) . Dus de krachten zijn niet 50 N en 100 N maar ook maar 50 . 10-4 maal zoveel...
Jan van de Velde op 17 november 2016 om 20:44
dag Carola,

druk = kracht : oppervlakte is wél behandeld? 

De buitendruk bij jou in de keuken is zo om en nabij 100 kPa (100 Pa is een vreselijk lage luchtdruk, 100 kPa is een normale luchtdruk onderin de aardatmosfeer, waar we hier in Nederland leven).

Stel nou dat zo'n gepasteuriseerd potje groenten een binnendruk kent van 60 kPa. 

Het drukverschil is dan 100 -60 = 40 kPa en dát is dan de druk waartegenin jij dat deksel moet optillen, en die je dus moet gebruiken in je formule p=F/A.

Duidelijk zo? 

Groet, Jan

Floor op 24 november 2016 om 10:07
Hoi Jan,

Hartstikke bedankt! De formule is wel behandeld, maar ik had een kleine vergissing gemaakt wat betreft de luchtdruk (kPa ipv Pa). Gelukkig is het me nu duidelijk.

Carola

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft vijftien appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)