задача

Сообщение

Vaga · Добавлено: 19-09-2013 05:28

Дайвер Вася решил погрузиться в ртутном озере. Для погружения он будет использовать урановые грузы. Вес Васи равен 75 кг.
Какой минимальный вес грузов должен использовать Вася, чтобы начать погружаться?
Надо узнать до какой максимальной глубины может погрузиться дайвер в ртути, чтобы не выйти за декомпрессионный предел.
И ещё вопрос: каково будет давление ртути на глубине 1 м.

FEZ · Добавлено: 19-09-2013 06:03

С утра и такое!...

kostya-krk · Добавлено: 19-09-2013 06:21

Боюсь, что после урановых грузов, единственное давление которое будет интересовать дайвера Васю, это давление в штанах.

BKC · Добавлено: 19-09-2013 06:24

Vaga писал(а):Дайвер Вася решил погрузиться в ртутном озере. Для погружения он будет использовать урановые грузы.

К чему такая экзотика?

Вполне мог бы и вольфрамовыми грузами обойтись...

Vaga · Добавлено: 19-09-2013 08:08

Относительно задачи:
Мне вот подумалось: не зря же говорят "давление - 765 мм ртутного столба", так? Значит 765 мм - это 1 атмосфера. Соответственно, на глубине 1 метр давление будет 1.765 мм.рт.ст., или 2,3 атм, что равняется 13 метрам в воде.
С другой стороны, на 40 м (не будем брать ГВ) в воде давление 765*5 = 3825 мм рт.ст, соотв. макс. глубина дайвера в ртути по PADI не выходя за предел декомпрессии равна 3 м 82 см.

Дмитрий Жадан · Добавлено: 19-09-2013 08:41

Проблема будет не столько в абсолютном давлении, сколько в разнице давлений в нижней и верхней частях тела.
Если дайвер расположится вертикально, в нижней части тела давление будет примерно на 2 атмосферы больше, чем в верхней. Организм даже близко такого не выдерживает

Даже если он будет располагаться строго горизонтально, то и тогда на примерно 40-50 см толщины дайвера разница давлений будет составлять больше пол-атмосферы. Это тоже не выдерживается

Юрий Викторович · Добавлено: 19-09-2013 08:43

Всё? Сдулись? Продолжим...
Плотность ртути 13500 кг/м3, что в 13,5 раз больше плотности воды. Т.е. если бы погружались в семёрке, то надо было бы взять 13,5 х 10 = 135 кг свинца. Но так как мы берём уран, который в 3,57 раза легче свинца, то общий вес его составит 3,57 х 135 = 482 кг. Всего лишь.
Я так думаю, что используя крыло, можно взять груза гораздо меньше. Килограмм 480 где-то.

P.S. Блин, выпил чашечку кофе, проснулся и понял, как был не прав. Общее-то количество килограмм с ураном будет такое же, вот только грузовых кубиков будет больше.
Нельзя же так с утра!

Юрий Викторович · Добавлено: 19-09-2013 08:46

Вольфрам с его в 4,25 раза превосходящей плотностью пригодился бы гораздо лучше. Меньше бы брали грузовых кубиков.

gidro · Добавлено: 19-09-2013 10:21

Да, интересная задачка, особенно для утра.
По прикидке надо будет взять очень много груза, но возможно я где-то ошибся, уж очень большая цифра получается.

В качестве упрощения можно принять, что плотность тела приблизительно равна плотности воды, т.е. тело весом 75кг вытеснит 75л воды. Для того чтобы потопить 7мм костюм потребуется еще 10кг груза (это от фонаря и без учета обжима) - т.е. это еще 10л вытесняемой жидкости.
Суммарный объем получается Vвытесн. = 75+10 = 85л.

Плотность ртути 13500кг/м3 = 13,5кг/л.
Т.е. сила архимеда на дайвера будет Pарх. = 85*13,5 = 1148кг.
За вычетом веса дайвера (вес костюма не учтен) P = 1148-75 = 1073кг.
Т.е. чтобы погрузить такого дайвера нужно 1073кг.

Но проблема в том, что груза, плотность которых меньше ртути, не имеют смысла (например свинец с плотностью 11,3кг/л) - это как мастерить груза из пенопласта для погружения в воду. Потому груза будут из платины - плотность которой 21,45кг/л.

Но что самое интересное - так это то, что сама платина в ртути потеряет в весе. Т.е. 1л платины, погруженной в ртуть будет весить 21,45-13,5 = 7,95кг.
Значит, для набора груза в 1073кг необходимо 1073/7,95 = 135л платины, которая на воздухе будет весить 135*21,45 = 2896кг.

Т.е. погружение в ртуть это очень тяжелое и затратное мероприятие.

небо · Добавлено: 19-09-2013 10:31

gidro писал(а):
Т.е. погружение в ртуть это очень тяжелое и затратное мероприятие.

Да,ну нах.

Gammer · Добавлено: 19-09-2013 11:32

Так вот, с учетом выше описанного, под воздействием паров ртути и урана можно переформулировать задачу и сделать следующие выводы - почему дельфины не нападают на дайверов? Недавно в Амурской области, были найдены наскальные рисунки. Вначале их ошибочно посчитали людьми в шлемах. Но так как рисунки были сделаны железом, а не камнем ученые пришли к выводу что это грибы которые передвигаются на человечках. Так как грибы это бесспорно не продукт эволюции с земли, а замер биополя говорит о большом количестве мыслительных процессов ученые пришли к выводу что грибы это разумные существа. Так как в организме человека тоже есть грибы но в другой форме - которые могут как не проявлять свою активность, так и очень быстро убить человека ученые пришли к выводу, что человек является для грибов своего рода такси, для переноски спор по планете и передаче информации которая не предназначена для публикации в информационном поле земли. Так как дельфины обладают интеллектом схожим с нашим, но неподвластны к пониманию, а грибов в их организме нет - то ученые пришли к выводу что дельфины - это гибы. А так как гриб не может нападать на гриб то поэтому дельфины не нападают на дайверов. Бесспорен и тот факт что грибы в ртути не живут а дельфины там не водятся. Отсюда следует - погрузиться в ртуть дайверу и остаться в твердом уме и здравии НЕВОЗМОЖНО!
Теорема доказана. )

Karnel · Добавлено: 19-09-2013 11:39

bash.org писал(а): ya_frosia: Связка ломов, как правило, тонет.
alexei: ya_frosia: Но в ртути прекрасно плавает.
zoogenic: alexei: Но если ломы урановые, то и во ртути тонут.
alexei: zoogenic: сам топи урановые ломы в ртути.

Krapiva · Добавлено: 19-09-2013 13:17

Дмитрий Жадан писал(а): Даже если он будет располагаться строго горизонтально, то и тогда на примерно 40-50 см толщины дайвера-(

Пол метра толщины...

Не худенький такой дайвер попался.

valheru · Добавлено: 19-09-2013 13:22

Юрий Викторович писал(а):Но так как мы берём уран, который в 3,57

Где-то Вы ошиблись. Плотность свинца 11,3415 г/см³. Урана - 19,05 г/см³.

VetraA · Добавлено: 19-09-2013 13:26

Служил Василий водолазом...
Любил Василий в ртуть нырять.
Свинец не тонет в ней, зараза...
Уран приходится таскать.

ssp · Добавлено: 19-09-2013 13:30

Сам топи урановые ломы в ртути!

Simba · Добавлено: 19-09-2013 14:14

Krapiva писал(а): Пол метра толщины... Не худенький такой дайвер попался.

Шар - идеальная форма (по крайней мере у математиков)

Vaga · Добавлено: 19-09-2013 14:58

gidro Я с Вами согласен, погорячился я с ураном. Мне почему-то казалось что он тяжелее. Давайте тогда действительно рассмотрим палладий (или что у нас там? Платина?) в качестве грузов. Тем более, что разницу вытеснения ртути платиновыми грузами мы уже выяснили.
Но вот давайте уменьшим гидрокостюм до 3-х мм. Проще ртуть нагреть до 33-х градусов, чем 2 тонны платины вешать.
Дмитрий Жадан Будем считать, что Василий овладел идеальным тримом в ртути. Дело в том, что сердце как бы посередине, поэтому нагрузка на него будет (наверное) в половину меньше. Да и толщина Василия наверное сантиметров 40... Хотя между пограничными точками расстояние действительно будет 40 см. 40 см - это 522 мм рт.ст. или 0,3 атм.
- - -
Кстати баллон дайвера также можно выполнить из платины, иначе стальной баллон будет весьма плавучий.

Klaksa · Добавлено: 19-09-2013 15:02

А если дайвер нырнет к примеру в ртуть на 6 метров, на 20 минут, какой потом будет профиль всплытия?

Кто может обучить на специализацию Hg-дайвер?

NAI · Добавлено: 19-09-2013 15:03

а где ты такую траву взял, а Гендальф... (С)