Fluider
U-rørsmanometer
Påført P₁ > P₂ holder venstre væskeoverflade lavere; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
U-rørsmanometer — interaktiv Fluider-simulation. Påført P₁ > P₂ holder venstre væskeoverflade lavere; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Gratis virtuelt fysiklaboratorium i browseren med live SI-målinger og en guidet gennemgang.
Hydrostatisk tryk
Et U-rørsmanometer viser, hvordan trykforskelle skaber højdeforskelle i en forbundet fluid.
Påtrykt P₁ > P₂ holder venstre væskeoverflade lavere; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Undersøgelsesoplæg
Planlæg spørgsmålet, før du åbner laboratoriet
Resuméet spejler den forhåndsrenderede side: drivende spørgsmål, konkurrerende forudsigelser, variablernes roller, styrende love, opsætning, analyse- og udvidelsesspørgsmål forbliver synlige og i denne rækkefølge.
Drivende spørgsmål
Et U-formet rør rummer vand i forskellige højder på hver side, åbent mod luften i begge ender. Hvad bestemmer trykforskellen mellem de to søjler?
Forudsigelser at afveje
- Trykforskellen afhænger af den samlede vandmængde i røret.
- Der er ingen trykforskel, så længe begge sider er åbne mod luften.
- Trykforskellen afhænger kun af højdeforskellen mellem de to sider.
Variablers roller
Det, du indstiller:
- Venstre højde h_L (m)
- Højre højde h_R (m)
Det, du måler:
- Trykforskel ΔP (Pa)
Sådan forløber undersøgelsen
- Åbn forudstillingen fluid-utube, og tryk på Nulstil. Vandet står i forskellige niveauer på venstre og højre side af U-røret.
- Slå trykforskel-aflæsningen til.
- Indstil venstre og højre vandhøjde for hvert forsøg, og notér trykforskel-aflæsningen.
Styrende ligning
Hydrostatisk tryk — P = ρ·g·h
Trykket i en væske stiger lineært med dybden: P = ρgh. I et U-rør, der er åbent mod luften i begge ender, kommer trykforskellen mellem de to søjler udelukkende fra deres højdeforskel.
Det, det printbare arbejdsark beder eleverne regne ud
- Beregn for ét forsøg ΔP = ρg(h_R − h_L) med vandets massefylde 1000 kg/m³ og g = 9.8 m/s², og sammenlign med aflæsningen.
- Dine tre forsøg bruger forskellige absolutte højder men samme mønster. Forklar, hvorfor ΔP kun afhænger af højdeforskellen, ikke af hvor fyldt røret er i alt.
Hvor det viser sig uden for laboratoriet
- Et kviksølvbarometer bruger samme princip, men med kviksølv (massefylde 13.600 kg/m³) i stedet for vand. Ved samme højdeforskel ville trykforskellen så være større eller mindre end med vand? Med cirka hvilken faktor?
- Dykkere mærker trykket stige, jo dybere de kommer. Brug ΔP = ρgΔh til at forklare, hvorfor trykket 10 m under vand er omtrent det dobbelte af trykket ved 5 m.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Velkommen til U-røret
- Tryk på Afspil
- Læs højdeforskellen
- Åbn egenskabspanelet
- Du klarede det!
Åbn den interaktive simulation for at bygge scenen, tryk på Afspil og udforsk med live-målinger og en guidet gennemgang.
Åbn interaktivt laboratorium →