Osaisko kukaan auttaa näissä parissa laskussa?
1. Ilmanvastuksen voittamiseen tarvittava teho nopeudella 50 km/h on 3,0kW. Kuinka suuri on vastaava teho nopeudella 100 km/h?
2. Montako prosenttia alumiinikappaleen tilavuus muuttuu, kun kpl pudotetaan 200 metrin syvyyteen. Alumiinin puristuvuuskerroin on 70 GPa.
1. Ilmanvastuksen voittamiseen tarvittava teho nopeudella 50 km/h on 3,0kW. Kuinka suuri on vastaava teho nopeudella 100 km/h?
2. Montako prosenttia alumiinikappaleen tilavuus muuttuu, kun kpl pudotetaan 200 metrin syvyyteen. Alumiinin puristuvuuskerroin on 70 GPa.
Vastaukset 13
Vanhimmat
1. 3,0 kW * (100/50)^2 = 12 kW
2. deltaV / V = -1000*9,81*200/70E9 = -0,0000280 eli -0,0028%
70 GPa on kimmokerroin ja toi 0,0028% kuvaa muutosta vain yhdessä suunnassa.
Paine liiskaa joka suunnasta joten tilavuus muuttuu n. 3 kertaa enemmän.
Höpsistä. Alumiinin puristuvuuskerroin on myös noin 70 GPa ja 0,0028 % on jo suoraan kappaleen tilavuuden suhteellinen muutos.
kun lasket deltaV, niin eikö tuossa tarvitse ottaa huomioon vallitsevaa ilmanpainetta?
Laskuksi siis (101,3kPa (-1000*9,81*200)) / 70GPa?
Missä se nopeuden raja menee, käytetäänkö ilmanvastukselle kaavaa F=kv, vai F=kv^2 ?
Ei näköjään vielä sadassa, mutta missä sitten ?
1. ei taida mennä noin. Vastusvoima kasvaa nopeuden neliössä, mutta kun nopeuskin kaksinkertaistuu niin tarvittava teho 8-kertaistuu.
taidat olla oikeassa :)
2. deltaV/V = -(101300+1000*9,81*200)/70E9 = -2,95E-5 eli -0,00295%
" 1. Ilmanvastuksen voittamiseen tarvittava teho nopeudella 50 km/h on 3,0kW. Kuinka suuri on vastaava teho nopeudella 100 km/h? "
24 kW, olettaen ettei reynoldsin luku ole kriittisellä alueella, eli kyseessä on makroskooppinen ja ns virtaviivainen kappale.
Pallolla vastaus olisi luultavasti jotain ihan muuta, mutta sitä ei noilla tiedoilla voisi laskea. Tämä siksi, että laminaarisen ja turbulentin virtauksen jakautuminen olisi huomattavasti nopeudesta riippuvaa, eli reynoldsin luvun tuplaaminen muuttaa vastuskerrointa oleellisesti.
Nämä vaikuttaa kompakysymyksiltä, joten :
1. 3,0 kW:ia vastaava teho on 3 kW
2. Tähän kun valittu nimenomaan alumiini ja upottaminen, niin vesi luultavasti puristuu kasaan tuossa syvyydessä enemmän kuin alumiini, joten alumiinin tilavuuden muutos on puolet tai vähemmän tuosta lasketusta , ja jos tämä kompa on, niin voi olla ettei alumiini muutu miksikään
Siis se kompa on siinä, ettei se tilavuus muutu miksikään, koska ylös otettaessa se samanlainen kuin ennenkin
Ai miten niin, eihän kakkos kysymyksessä puhuttu vedestä yhtään mitään ?!?
"2. Montako prosenttia alumiinikappaleen tilavuus muuttuu, kun kpl pudotetaan 200 metrin syvyyteen. Alumiinin puristuvuuskerroin on 70 GPa. "
Voihan kyse olla vaikka porakaivosta, missä ei ole pisaraakaan vettä, tai vaikka kaivoksesta.
Asiaan saattaapi vaikuttaa se, mihin alumiini tuon matkan pudottuaan törmää, vai törmääkö mihinkään. Voihan kaivos olla syvempikin, jolloin 200m pudottuaan alumiinille ei tapahdu vielä yhtään mitään.
No siinähän se olikin !
Mietin meinaan pitkään, että mikä se kompa tuossa kakkosessa on , ja se on todellakin se, että ei sitä veteen pudoteta.
Tuo ykkönen on kyllä kompa, se on täällä ollut ennenkin ja pidetään esimerkkinä väärin asetetusta kysymyksestä, varmaan tuossa toisessakin on se kysymyksen väärin asettaminen, ettei sanota mihin pudotetaan