Romkameraten min og jeg har problemer med å bli enige om hvordan sugekopper fungerer.
Antagelig er det omgivende lufttrykket det eneste som holder sugekoppen festet til gjenstanden.
Når du løfter en gjenstand med en sugekopp (eller et stivt kammer med luft pumpet ut):
-
Gitt at sugekoppen er ikke fysisk festet til objektet, den kan ikke bruke hvilken som helst kraft for å løfte den.
Hvordan løfter faktisk trekking av objektet? -
Hva dikterer hvor mye vekt kan løftes?
-
Hvis objektet berører bakken (så der «er det ingen luft under den), kan den løftes? Hvis ikke, kan sugekoppen løsnes ved å trekke i den?
-
I praksis, hvorfor fungerer en gummiaktig sugekopp bedre enn en stiv gjenstand (for eksempel en invertert glasskopp)?
-
Inne i en stiv sfærisk skall (med tyngdekraften mot sentrum), antagelig en sugekopp kan brukes til å henge en masse.
Likevel virker lufttrykket nesten jevnt på sfæren. Hvordan balanseres gravitasjonskraften på massen slik at hele systemet ikke beveger seg?
Svar
Jeg tror dette bildet dekker kjernen i det. Du trenger gummi eller plast, et postbart materiale som flater når det presses mot gjenstanden, men som ønsker å gå tilbake til den originale formen når den slippes.
Tenk på at du måler trykket rundt det som en del av vekten til et objekt. Hvis du har mer lufttrykk på bunnen enn toppen, veier gjenstanden mindre og sugekoppen fungerer ved å lage en lav lufttrykklomme på gjenstanden den løfter.
Kilde: http://www.wired.com/2013/08/how-strong-are-the-suction-wheels-in-bad-piggies/
Hvis objektet er på bakken, er lufttrykket fortsatt der med mindre det er en slags vakuumforseglet , som vaskehull eller gjørme, kan noen ganger skape en vakuumforsegling og gjøre det veldig vanskelig å løfte ting – som dette bildet. Det er ikke slik at støvler og gjørme er så tunge, det er vakuumforseglingen som gjør støvlene vanskelige å løfte. Hvis lufttrykket ikke eksisterte under gjenstander som satt på gulvet, ville alt vært enormt tungt.
Kommentarer
- Så sugekopper fungerer ikke i vakuum. Hvilket betyr at du i utgangspunktet kan blåse opp en 100 % tom lukket ballong i vakuum ved å bare trekke deler av den utover. Det føles nesten som å skape plass selv, men det ' gjør bare det samme gass ville gjort: å skyve.
- @Gamnamno Ja, jeg tror at ' er riktig. En forseglet, tom ballong på månen, du kan strekke den stor eller flate den ut. Jeg ' Jeg tenkte aldri på det, men at ' stemmer. Det ville ikke være noe press for å forhindre at det ble trukket inn i et større volum.
Svar
Sugekopper fungerer ved å ha lavere lufttrykk inne i koppen og mer på o utside. Styrken til en sugekopp er avhengig av både forskjellen i lufttrykk mellom utsiden og innsiden av koppen og området koppen dekker. Hvis kraften som påføres for å løfte en gjenstand overstiger denne mengden, vil koppen komme fri.
Svar
Når sugekoppen trykker ned klemmer den all luften ut, noe som skaper et område med lavt trykk og suger koppen inn Når du løfter koppen, strekker området inne i koppen seg ut, og området med lavt trykk vender litt mot høyt trykk som slipper litt luft ut. Luften fortsetter til lavtrykket blir helt til høyt trykk og koppen løsner fra gjenstanden. Det er min teori / forklaring.