Meu colega de quarto e eu estamos tendo problemas para concordar sobre como as ventosas funcionam.
Presumivelmente, a pressão do ar ambiente é a única coisa que mantém a ventosa presa ao objeto.
Ao levantar um objeto com uma ventosa (ou uma câmara rígida com ar bombeado para fora):
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Dado que a ventosa não está fisicamente fixada no objeto, não pode aplicar nenhuma força para levantá-lo.
Como puxar realmente levanta o objeto? -
O que dita quanto peso pode ser levantado?
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Se o objeto está tocando o solo (então há não há ar por baixo), pode ser levantado? Caso contrário, a ventosa pode ser removida puxando?
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Na prática, por que uma ventosa de borracha funciona melhor do que um objeto rígido (como uma xícara de vidro invertida)?
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Dentro de uma esfera rígida concha (com gravidade em direção ao centro), provavelmente uma ventosa pode ser usado para pendurar uma massa.
Ainda assim, a pressão do ar está agindo quase uniformemente na esfera. Como a força gravitacional na massa se equilibra para que todo o sistema não se mova?
Resposta
Acho que esta imagem cobre a essência disso. Você precisa de borracha ou plástico, um material para correspondência que se achata quando pressionado contra o objeto, mas que deseja retornar à sua forma original quando liberado.
Pense, como parte da medição do peso de um objeto, você mede a pressão ao redor dele. Se você tem mais pressão de ar na parte inferior do que na parte superior, o objeto pesa menos e a ventosa funciona criando uma bolsa de baixa pressão de ar no objeto que está levantando.
Fonte: http://www.wired.com/2013/08/how-strong-are-the-suction-wheels-in-bad-piggies/
Se o objeto estiver no solo, a pressão do ar ainda estará lá, a menos que seja uma espécie de vácuo selado , como buracos ou lama, às vezes podem criar uma vedação a vácuo e dificultar o levantamento de coisas – mais ou menos como esta foto. Não é que as botas e a lama sejam tão pesadas, é a vedação a vácuo que torna as botas difíceis de levantar. Se a pressão do ar não existisse sob os objetos sentados no chão, tudo seria enormemente pesado.
Comentários
- Portanto, as ventosas não funcionam no vácuo. O que significa que basicamente você pode inflar 100 % esvazie o balão fechado no vácuo simplesmente puxando partes dele para fora. É quase como se estivesse criando espaço, mas ele ' está fazendo a mesma coisa que um gás faria: empurrar.
- @Gamnamno Sim, acho que ' está certo. Um balão vazio e lacrado na lua, você poderia esticá-lo ou achatá-lo. Eu ' Nunca pensei nisso, mas ' é verdade. Não haveria pressão para impedir que fosse puxado para um volume maior.
Resposta
As ventosas funcionam porque têm menor pressão de ar dentro da xícara e mais no o utside. A força de uma ventosa depende tanto da diferença na pressão do ar entre o exterior e o interior da ventosa e a área que a ventosa cobre; se a força aplicada para levantar um objeto exceder este valor, a ventosa ficará livre.
Resposta
Quando a ventosa pressiona, expele todo o ar, o que cria uma área de baixa pressão e suga a ventosa Quando você levanta o copo, a área dentro do copo se estende e a área de baixa pressão gira ligeiramente em direção a alta pressão, o que deixa um pouco de ar sair. O ar continua indo até que a baixa pressão se transforma completamente em alta pressão e o copo se desprende do objeto. Essa é minha teoria / explicação.