Zet lucht uit onder water?

Als je 10 meter onderwater een fles met lucht (voor het gemak een lege colafles, wel de dop erop) laat stijgen zet de lucht dan uit naarmate het hoger komt? Kortweg, zal de fles knappen omdat de druk te hoog word?

Toegevoegd na 22 minuten:
Laat ik het iets duidelijker formuleren, wanneer je een fles, zak of bakje vult met lucht onderwater. Bijvoorbeeld met lucht uit je duikfles en je laat het stijgen. Knapt dan de fles voordat deze boven is?

Een ander voorbeeld waar ik graag antwoord op zou willen weten;
Stel ik heb een holle buis van 30 meter rechtop staan. deze vul ik met water. Onderin de buis laat ik een luchtbel ontsnappen. Zal deze luchtbel uitzetten qua volume wanneer deze het oppervlakte bereikt?

Weet jij het antwoord?

/2500

Nee, alleen, na mate je dieper gaat zal de druk van het water van buitenaf, groter worden. Omdat er meer liter water van boven drukt op de fles. Dus wordt het lucht eigenlijk onder druk gezet. Totdat die knapt....

Puur gekeken naar je vraag heb je gelijk, de lucht in de fles zet inderdaad uit naarmate het minder diep onder water zit. Maar voor je hem naar 10meter diepte zet zal de lucht onder druk van het water ook inkrimpen. De dichtheid van de lucht wordt dat groter. Hoe dieper je de cola fles met lucht onder water doet hoe groter de druk wordt.

Lucht zal als je van nul naar tien meter gaat halveren in volume door de toegenomen druk (van 1 bar naar 2 bar). Je colafles zal op tien meter dus maar voor de helft gevuld zijn. Zou je de fles dan weer volledig vullen en afsluiten en vervolgens mee naar boven nemen dan wordt het volume van de twee maal zo groot. Of de fles klapt hangt af van de drukbestendigheid van de fles.

Lange vraag kort antwoord. De druk wordt minder naarmate de diepte verminderd. De luchtbel zet uit naarmate die stijgt. Of de fles knapt hangt af van het drukverschil (diepte) en de sterkte van de fles.

10 meter onder water is de druk 1 bar hoger dan normaal betekend dat je flesje in elkaar gedrukt word. betekent dat wanneer je een flesje vult onderwater deze tot 2 bar kan vullen tenzij je een terugslagklep hebt. dan kan je meer. als je deze naar boven laat drijven onstaat er overdruk in de fles. hierdoor kan deze exploderen. echter denk ik niet dat je met 1 bar overdruk een cola fles kan laten knappen tenzij het zo een huismerk fles is die zijn vaak van zwakker. dan een first choice fles. echter kan je dit ook uitproberen boven water neem een terugslagklepje op je fles en pomp hier lucht in. het lucht wat je erin pompt wilt een bepaald volume aannemen afhankelijk van de temperatuur. doordat de moleculen een bepaalde volume wilt aannemen gaan deze tegen de wand drukken. indien je genoeg lucht moleculen in de fles stopt zal deze vroeger of later uit elkaar klappen. echter moet je wel uitkijken want spelen met drukken kan gevaarlijk zijn. over je luchtbel ja deze zal steeds meer uitzetten omdat de druk op de luchtbel steeds minder word. een leuk proefje is iets laten inkrimpen. neem een hogedrukpan waar je een deksel hebt met een klein gaat die je kan openen. of een gewonen pan met een deksel en klein gaatje. kook water niet teveel niet te weinig. wanneer deze kookt moet je de deksel erop doen. en het gaatje moet dicht zijn. zorg dat deze goed afsluit. doordat de damp nergens naartoe kan zal de druk oplopen omdat het water/damp zijn volume vergroot. w8 even tot je denkt dat het wel goed is. hou nu een cola flesje van een halve litter boven het gaatje en vul deze met de damp die eruit komt. doe snel de dop erop en stop de fles in koud water. er vind hier volume verkleining plaats betekent dat je flesje in elkaar krimpt. dit komt doordat je de damp weer afkoelt en het water aanzienlijk minder volume nodig hebt dan de damp. hierdoor krijg je een onderdruk waardoor de buitendruk waarin we leven het flesje in elkaar drukt. LET OP: je hebt hier kokend water dit is heet dus let goed op wat je doet en doe geen te gekke dingen. heb het zelf ook paar keer gedaan dus het is niet erg gevaarlijk alleen oppassen met de damp enzo. aangezien je overdruk in je pan creert loopt de temperatuur op tot boven de 100 graden!! Succes

Twee antwoorden: - Om de colafles op 10 meter diepte te vullen heb je een druk nodig van ongeveer 2 bar. Boven water zal de buitenlucht 1 bar druk op de fles uitoefenen, het hangt van de sterkte van de fles af of deze de druk van 2 bar in de fles weerstaat. - Bij de 30 meter lange buis zullen bellen die je onderin laat ontsnappen een druk van 4 bar moeten hebben. Naarmate de bellen opstijgen zullen ze steeds minder tegendruk van het water ondervinden, ze zullen dus geleidelijk expanderen tijdens het stijgen, het volume neemt dus inderdaad toe tot 3x hun oorspronkelijk volume vlak bij het wateroppervlak waar de druk 1 bar is.

De genoemde drukken zijn absoluut en een beetje afgerond. Als je een plastic fles gevuld met omgevingslucht van 1 bar, 10 m onder water brengt, zal de fles in elkaar geperst worden (imploderen), zover dat de druk in de fles 2 bar is geworden, daar de druk op 10 m diepte 2 bar is. Als de fles niet kapot (lek) is gegaan en je weet hem te vullen, dan zul je dit met lucht van 2 bar moeten doen om de fles weer in zijn originele vorm te krijgen. Als je de fles dan langzaam naar boven beweegt, dan zakt de druk op de buitenkant van de fles, waardoor de inwendige druk relatief toeneemt. Op het moment dat de fles boven water komt zal de overdruk in de fles 1 bar bedragen. Waarschijnlijk kan een colafles deze druk verdragen en zal hij een beetje bollig er uit gaan zien. In het ergste geval explodeert hij. Het hangt dus van het materiaal af of de fles explodeert of niet. Doe je de zelfde proef met een stalen fles, dan zal de inwendige druk 1 bar blijven bedragen en de uitwendige druk op 10 m 2 bar. De fles vervormd niet. Breng je de inwendige druk dan op 2 bar en je brengt de fles boven water, dan blijft de inwendige druk 2 ba2 en de uitwendige druk is dan weer de omgevingsdruk en wel 1 bar. Omdat de fles sterk genoeg is zal hij niet exploderen. Een buis is altijd hol. Als je deze vult met water en onderin bevindt zich lucht, dan zal deze lucht willen opstijgen. Naarmate de luchtbel hoger komt neemt het volume toe, daat de druk van het water afneemt. Dit is overigens erg hypothetisch, omdat als je de buis vult, de lucht meteen zal stijgen. Maw de lucht wacht niet tot er 30 m water in de buis staat.

Stel zelf een vraag

Ben je op zoek naar het antwoord op die ene vraag die je misschien al tijden achtervolgt?

/100