314. Pingispallon korjaus

Pingispalloon on tullut pelien aikana kolhu, ja pallon kuori on painunut hieman kasaan. Pingispallon päälle kaadetaan kiehuvaa vettä, jolloin huomataan, että pallo palautuu alkuperäiseen muotoon ja 40 ml tilavuuteen.

  1. Selitä ilmiö.
  2. Toimiiko menetelmä, jos kuoreen kolhun kohdalle on tullut pieni reikä?

Ratkaisu

a. Pingispallon sisällä olevan kaasun lämpötila kasvaa, kun pingispallon päälle kaadetaan kiehuvaa vettä. Jos prosessia tarkastellaan aluksi isokoorisena prosessina, jossa kolhitun pingispallon sisällä vakiotilavuudessa olevan kaasun lämpötilan kasvaessa myös kaasun paine kasvaa eli [[$ \dfrac{p}{T}=\text{vakio} $]]​. Pingispallon sisä- ja ulkopuoella on nyt paine-ero. Paine-ero kasvaa niin suureksi, että paine-eron pingispallon sisäpuolelta pingispallon seinämään kohdistama voima [[$ F=pA $]]​ riittää palauttamaan pingispallon alkuperäiseen muotoonsa.

b. Menetelmä ei toimi, koska paine pingispallon sisällä ei pääse kasvamaan vaan pingispallon sisä- ja ulkopuolella on kokoajan likimain sama paine.

Peda.net käyttää vain välttämättömiä evästeitä istunnon ylläpitämiseen ja anonyymiin tekniseen tilastointiin. Peda.net ei koskaan käytä evästeitä markkinointiin tai kerää yksilöityjä tilastoja. Lisää tietoa evästeistä