256. Paine tuntemattomassa nesteessä

Painetta mitattiin eräässä nesteessä eri syvyyksillä. Selvitä, mitä neste olisi saattanut olla.

Aineisto
Taulukko: Paine_tuntematon_neste.ods (LibreCalc)
Taulukko: Paine_tuntematon_neste.cmbl (Logger Pro)
Taulukko: Paine_tuntematon_neste.cap (Capstone)

Ratkaisu

Kun aineiston mittaustulokset esitetään (syvyys, paine) -koordinaatistossa, saadaan seuraava kuvaaja:

Paine p tietyllä syvyydellä h on [[$p=p_0+\rho gh$]], missä [[$\rho$]] on nesteen tiheys ja g on putoamiskiihtyvyys. Vertaamalla suoran yhtälöön [[$y=kx+b$]] nähdään, että
[[$$k=\rho g$$]]
Aineistoon tehdyn sovituksen mukaan [[$k=1,3283\text{ kPa}/\text{cm}=132830\text{ Pa}/\text{m}$]]. Voidaan laskea tiheys:
[[$$\rho=\frac{k}{g}=\frac{132830\text{ Pa}/\text{m}}{9,81\text{ m}/\text{s}^2}=13540,2\dots\text{kg}/\text{m}^3\approx13500\text{kg}/\text{m}^3$$]]
MAOLiin listatuista nesteistä lähimmäksi saatua tiheyttä pääsee elohopea, [[$\rho=13 540\text{ kg}/\text{m}^3$]].