Не так давно вспомнил про утверждение о том, что разряженный воздух на высоте может способствовать самопроизвольному открытию контейнера из шприца. Решил проверить это утверждение на практике.Была собрана экспериментальная установка. К сушилке для белья с помощью скотча и шпагата был привязан вертикально расположенный 20 мл шприц (незагерметизированный) без иглы, расположенный поршнем вниз. В штоке поршня просверлено отверстие, куда привязана леска. От 1.5 литровой пластиковой бутылки отрезана нижняя половина. В верхней ее части проделано 3 отверстия через 120 градусов для подвешивания к поршню. Штуцер открыт. Решено было установить при какой массе налитой воды, поршень придет в движение, при том, что штуцер открыт. Масса обрезка бутылки, поршня и всего прочего не учитывалась. Выяснилось, что поршень приходит в движение при массе воды 0.34 кг. Воздействию разнице давлений на какой высоте соотвествует эта масса воды? Это соответствует давлению Pв=m*g/S, где m - масса воды, S - площадь поршня. d - диаметр поршня. d=0.0186м Pв=m*g/S=4mg/(pi*d^2) (1) Барометрическая формула: P(h)=P0*e^(-M*g*h/(RT)) Pизб - избыточное давление внутри шприца на высоте Pизб=P0-P(h)=P0*(1-e(-0.00012*h)) h=ln(1-Pизб/P0)/(-0.00012) (2) Суть эксперимента в том, что Pв=Pизб Итак, m=0.34 соответствует высота h=1082м (приблизительно) Но если штуцер герметичен, то при движении поршня назад, давление в шприце падает, что приводит к падению избыточного давления. Для изучения этого явления был проведен еще один простой эксперимент. Согласно формулам (1) и (2) 1.5 литровой пластиковой бутылке с водой примерно соответствует высота 6369 м. К экспериментальной установке вместо отрезка пластиковой бутылки была привязана пластиковая бутылка 1.5 литра, полная воды. Поршень был вручную перемещен в положение "20 мл". После этого штуцер был загерметизирован. После того, как я отпустил поршень, он опустился вниз до ограничительного кольца в шприце, которое препятствует извлечению поршня при обычном использовании шприца. Несмотря на небольшой перекос поршня в шприце из-за особенностей подвешивания, был сделан вывод о том, что если ограничительное кольцо не удалять ради компактности, то подобный контейнер будет выдерживать подъем на высоту не менее 6 км.
pasha отреагировал на сообщение в теме:
Сигнал охотника, фальшфеер
