Ατμοσφαιρική πίεση: βγάζουμε τον αέρα για να φουσκώσει

 


Αρχικά, ο αέρας μέσα στο κομμένο μπουκάλι με το γάντι, όπως και μέσα στο δοχείο, έχει πίεση ίση με την ατμοσφαιρική. Άρα στο τοίχωμα του γαντιού η συνισταμένη δύναμη που ασκείται είναι ίση με μηδέν. Όταν αφαιρείται ο αέρας από το δοχείο, η πίεση στο δοχείο ελαττώνεται ενώ μέσα στο μπουκάλι με το γάντι παραμένει (αρχικά) σταθερή. Επειδή τώρα η πίεση είναι μεγαλύτερη στο εσωτερικό του γαντιού από ό,τι στο εξωτερικό του μέρος θα ασκείται δύναμη προς τα έξω. Η δύναμη αυτή έχει ως αποτέλεσμα να φουσκώνει το γάντι, και η πίεση στο εσωτερικό του να μειώνεται και, αν παραλείψουμε τις τάσεις του ελαστικού γαντιού, να γίνεται ίση με την πίεση στο δοχείο. Όταν ανοίξουμε τη βαλβίδα και μπει αέρας στο δοχείο, η πίεση σε αυτό αυξάνεται ενώ μέσα στο μπουκάλι με το γάντι είναι μικρότερη. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα να ασκείται τελικά δύναμη που ωθεί τα τοιχώματα του γαντιού προς τα μέσα και το γάντι  συρρικνώνεται. Παραπάνω ασχολούμαστε με τις δυνάμεις που ασκούνται στο γάντι γιατί αυτές προκαλούν αποτέλεσμα λόγω της ελαστικότητας του. Προφανώς οι ίδιες δυνάμεις ασκούνται και στα τοιχώματα του μπουκαλιού, αλλά δεν προκαλούν αποτέλεσμα γιατί αυτά είναι αρκετά σκληρά και ανένδοτα.

Σχόλια