Over een drinktoren (voor bijv. kippen): waarom loopt de rode onderschaal niet over, maar komt het waterniveau niet hoger dan halverwege deze schaal?

Question

Voor een afbeelding: zie de bijgevoegde foto. Noot: de transparante silo is van boven gesloten. Je vult de silo, plaatst de rode schaal erop en draait het geheel om. In de rand van de schaal loopt nu een bodempje water, zodat de kippen kunnen drinken. In de rode schaal zit een uitsparing, waardoor het water stroomt. Telkens als het waterniveau daalt doordat de kippen drinken, gaat er in de silo een luchtbelletje omhoog.

Je zou verwachten dat hier de wet van communicerende vaten geldt, maar in dat geval zou de schaal juist wel moeten overlopen. Welke natuurkundige wet is hier van toepassing?

 · Accepted Answer

Dit principe heeft Torricelli al aangetoond met zijn kwikbarometer. 
Als je een buis vult met water en je zet hem op zijn kop in een bakje ten dele gevuld met water, dan zal het water in de buis zover zakken en het water in het bakje stijgen tot er een evenwicht situatie ontstaat veroorzaakt aan de ene zijde door de druk van de hoogte van de waterkolom in de buis (boven de waterkolom heerst vakuum) en aan de andere kant de druk van het water in het bakje vermeerdert met de druk van de buitenlucht (atmosferische druk).  Wordt het het waterniveau in het bakje lager, dan komt er een opening vrij die buitenlucht (hogere druk) naar binnen doorlaat. Hierdoor wordt het vacuum boven de waterkolom in de buis verstoord (druk wordt iets hoger) waardoor er water in de buis zakt en in het bakje stijgt tot er een nieuw evenwicht in drukken is onstaan.

 · Answer

Dat komt door het vacuum wat bovenin ontstaat. Eerst moet het niveau lager worden dan kan er een beetje lucht onderdoor en precies zoveel water kan er dan naar beneden stromen.

Toegevoegd na 1 uur:
Na kritiek op mijn antwoord moet ik in plaats van
 "vacuum" zeggen dat het "partieel vacuüm" is dit omdat het perfecte vacuum in de atmosfeer op aarde niet haalbaar is.

capthavoc · Answer

er wordt boven in de toren een vacuum gecreeerd
dus is er geen sprake van  communicerende vaten.
dus de luchtdruk houdt de zaak op zijn plaats.
net al in een luchtdrukmeter.

 · Answer

De zwaartkracht trekt het water uit de silo. Als er wat uit is gelopen ontstaat een onderdruk in de silo waardoor de lucht door hetzelfde gaatje naar binnen wil. Dit gaat steeds om en om zo door, en het water in de schaal stijgt in niveau. Dat laagje water geeft een extra druk van buiten. Op zeker moment is dat precies genoeg om het water in de silo te houden. Totdat er door de lip gedronken wordt. De truuk zit hem in de grootte van de gaatjes.

 · Answer

Voor mij is het duidelijk dat zowel Torricelli als Blaise Pascal de drinktoren hadden kunnen uitvinden; allebei ontdekten ze het vacuüm in een gesloten buis met kwik, maar ik heb alleen geen wet gevonden die het verschijnsel dekt.

 · Answer

door de druk van alle lucht boven het rode gedeelte van het drinkbakje en het partieele vacuum in het reservoir onstaat er een balans.
zodra er water gedronken word daalt het nivo in dat gedeelte en dus de de druk die er op uitgeoefend word waardoor er lucht in het reservoir kan komen(dat zijn de belletjes die je ziet)zodra de balans weer in evenwicht is stopt het proces

ronaldP · Answer

Even over vacuum: dit is een onderdruk.
Het hoeft dus niet totaal te zijn om te spreken over vacuum. Leuk dat er nog indelingen zjin maar vacuum is genoeg voor de welwillende lezer....
Een miljoenste bar onderdruk voldoet in principe al aan de definitie vacuum...

Muggenziften is ook een vak.

Over een drinktoren (voor bijv. kippen): waarom loopt de rode onderschaal niet over, maar komt het waterniveau niet hoger dan halverwege deze schaal?

Het beste antwoord

Andere antwoorden (6)

Bekijk alle vragen in deze categorieën: