Gasklockan
Gasklockan i hamnen är c:a 70 m hög och har formen av en
cylinder. Inuti cylindern finns en platta som ligger ovanpå den gas
som ev finns i klockan. Denna platta rör sig vertikalt och fungerar
som en kolv och håller gasen vid ett tryck på c:a 1.01 atm (0.01 atm
övertryck). Plattan väger 100 ton och har en radie på 27 m. Antag att
plattan av någon anledning befann sig högst upp när gasklockan var tom
(trycket p0 på båda sidor) och släpptes rakt ner, vad skulle hända då?
Antag att ideala gaslagen kan användas, pV=konst (ingen
temperaturförändring). Bestäm plattans hastighet och avstånd över
marken som funtioner av tiden."
Man skulle kunna prova lite olika varianter med tex att lufttrycket på
ovansidan är konstant, eller att plattan har ett visst motstånd mot
väggen (glipan mot väggen tätas med en tjäroljefilm som ger glidmotstånd
på grund av sin höga viskositet, detta motstånd är proportionellt mot
hastigheten! en sådan motståndskonstant kan man under lämpliga antaganden
räkna ut).
(förslagen av Håkan M Johansson)