Problemi di pressione

[PotenteDorian]

Ciao a tutti, primo post.
Ho una domanda semplice semplice, elaborata (credo) da Stevino.
Immergo un contenitore ermeticamente sigillato in mare, con un contenuto misto di liquido e gas, con il gas a 10 atm.
A 200 metri di profondità (20 atm circa) apro una valvola sul fondo.
Prima domanda: entra acqua fino a che il gas non arriva a 20 atm?
Seconda domanda: la pressione (interna) sul fondo del barattolo tiene conto della pressione del gas E ci aggiunge il "peso" dell'acqua (cioè si utilizza sostanzialmente stevino) oppure non tiene conto del liquido presente nel contenitore?

grazie a tutti

[mathbells]

Ciao e benvenuto! Il regolamento prevede che tu debba fornire un tentativo di soluzione.

[PotenteDorian]

lol
la soluzione è collegata alla prima legge di stevino, ma non so in quale maniera.
Sono uno studente universitario, ma non di materie scientifiche
Già ho provato ad applicarla, ma parla di distanza dalla superficie, non parla di sistemi con gas compressi al di sotto della superficie.
Ho anche scorso i precedenti post, ma nulla che riguardi, se non alla lontana...

[mathbells]

Conviene rispondere prima alla seconda domanda. La pressione sul fondo del barattolo è la somma della pressione del gas più la pressione dovuta allo strato di liquido. Da ciò segue (e qui rispondo alla tua prima domanda) che entra acqua finché la somma della pressione del gas più la pressione dello strato di liquido uguaglia la pressione del mare a 200m di profondità (supponendo che il gas non fuoriesca e che 200m sia la profondità a cui si trova il fondo del barattolo).
Quindi in definitiva la pressione del gas sarà un po' minore di 20atm.

PS: come mai questa domanda se non è per motivi di studio?

[PotenteDorian]

ihihihih
sono un ragazzo un po' pazzerello....
Al che fammi capire se ho capito: mettiamo conto che il barattolo abbia il gas al centro, separato dal resto del volume, riempito d'acqua, da due paratie.
La pressione (sempre interna) sulla cima del barattolo è pari alla pressione del gas più "il peso" dell'acqua presente tra il gas e la cima, giusto? E per il fondo viceversa, giusto?
E quindi se volessi misurare la pressione interna del barattolo sarebbe la somma del "peso" delle due parti d'acqua (le considero come separate e con riferimenti - superficie libera e fondo - opposti) più la pressione del gas, giusto?
Cioè devo sommare forze di segno opposto (forza peso e spinta di archimede) più la pressione del gas per determinare la pressione interna...

Grazie mille per le delucidazioni!