Dag Lucas,
Vraag 1...
Laten we een smalle cilinder nemen in plaats van een wijde beker. Vanaf het moment waarop de bovenkant van de cilinder hoger dan circa 10 meter boven de omringende waterspiegel is, zal het waterniveau in de cilinder circa 10 meter boven de omringende waterspiegel blijven terwijl de cilinder verder naar boven gaat. De onderste 10 meter van de cilinder blijft vol water.
Inderdaad is er bovenin de cilinder geen aanvoer van lucht. Vereenvoudigd ontstaat daar een vacuüm. Beter: bovenin ontstaat verzadigde waterdamp, die een geringe druk uitoefent.
Bij normale atmosferische luchtdruk gaat het water in de cilinder niet koken.
Hopelijk helpt dit voor vraag 1.
Groet, Jaap

Jaap,

Je zegt: bij normale atmosferische druk gaat water niet koken. Maar boven in de cilinder is toch alles behalve atmosferische druk? Volgens mij ontstaat daar een sterk vacuum?

En wat is je gedachte over vraag 2?

De tweede vraag: de pomp kan het water hoog stuwen. Dat stuwen gebeurt dan niet alleen door de luchtdruk (dan kom je niet hoger dan wat die druk toestaat: ca 10 meter) maar ook door de pomp. Hoe krachtiger, hoe hoger de straal zal komen. Zoals de bekende fontein in het meer van Geneve (de Jet d'eau).

Met welk programma maak jij die tekeningen altijd zo snel Theo?

Zou voor mij ook makkelijker zijn om uit te leggen wat ik bedoel. Ik weet dat een pomp het water omhoog kan stuwen, anders zouden ze in een flat een probleem hebben. Maar mijn Intex zwembadpompje heeft bijzonder weinig kracht en kan het water maar enkele decimeters omhoog stuwen. Maar als ik de slang eerst helemaal vul met water  (en beide uiteinden van de slangen zitten in het water via de zijkant van het zwembad) dan weet ik uit ervaring dat ik de slang makkelijk 3 meter hoog kan houden, hij pompt het water gewoon rond. 

Maar met de theorie van jouw tekening, gaat het zoals ik begrijp dus nooit lukken om de slang op bijvoorbeeld 15m hoogte het water rond te laten pompen. Want vanaf 10 meter ontstaat er dus een ruimte met vacuum in het hoogste gedeelte van de slang. Want wat zou er nu gebeuren als ik de (niet krachtige) pomp aanzet?

De tekeningen maak ik meestal in Powerpoint (daar heb ik de meeste ervaring in), maar deze tekening komt uit de "collectie" en moet al eens eerder ergens in de vraagbaak gestaan hebben.

Jouw beschrijving lijkt te wijzen op het verschijnsel van overhevelen. Populair in Amsterdam om iemands benzine te jatten. Maar het gebruik stamt waarschijnlijk van aquariumliefhebbers die soms de bak moeten laten leeglopen.  Zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Hevel voor nadere uitleg.

Lucas

Stel je begint met een U-vormige buis die plat in het water ligt. Als je die dan overeind zet, ontstaan er bellen van waterdamp in het einde van de U wanneer dat hoger dan tien meter boven het wateroppervlak van het zwembad komt. Je kunt dan zeggen dat het water daar eventjes kookt, maar er ontstaat al heel gauw een evenwicht. De druk daarboven is dan de dampdruk van water bij die temperatuur. 

Dankjewel voor de uitleg. Bij 20°C zou de druk daar dus ongeveer 23mb zijn? Is de RV daar dan bijna 100%?

En wat zou er gebeuren als er op die U buis een pompje zat, die maar een druk kan leveren van bijvoorveeld 20mbar?

Leidingweerstand even verwaarlozen.

Inderdaad, ongeveer 23 millibar. In principe pure waterdamp, hoewel er in de praktijk ook lucht in het water opgelost geweest zal zijn, die er daar dan ook uitkomt.

Als de lange U-buis verticaal getrokken wordt, staat het water in beide benen even hoog. Daarboven is verzadigde waterdamp. Als je aan één van de benen gaat pompen (zuigen), dan zakt het water iets in dat been en het dampvolume daarboven wordt iets groter.