Jäästä sahataan jääkimpaleita, joista kasataan valtava jääiglu. Iglusta tehdään ontto puolipallo, jonka seinien paksuus on puolet pallon säteestä. Oletetaan, että jääkimpaleiden paine aiheutuu tasaisesti iglun seinämien pohjapinta-alalle. Kuinka korkea iglu saa olla, että se ei alkaisi sulaa lämpötilan noustessa -2°c? Iglun oviaukkoa ei tarvitse huomioida.
Voisiko joku ihana kertoa, miten tämä tehtävä menee? :)
Voisiko joku ihana kertoa, miten tämä tehtävä menee? :)
Vastaukset 9
Vanhimmat
Pitäisi löytää jostain lukema miten jään sulamispiste laskee kun paine nousee, ehkä taulukkokirjasta. Netistä löytyi epätarkkoja graafeja, niiden mukaan -2 asteen alennus jään sulamispisteeseen vaatisi tuollaisen 25 MPa paineen. Sitten pitää laskea pinta-ala joka muodostuu ympyränrenkaasta, ulkosäde R ja sisässäde R/2. Ja massa muodostuu kahden ontosta puolipallosta jossa pallon ulkosäde on R ja onton osan säde R/2. Jään tiheys löytyy varmaan taulukoista.
Taitaa tulla Mount Everestin korkuinen iglu.
tosiaan, jos jään tiheys on 900 kg/m^3, niin 25 MPa suuruinen hydrostaattinen paine aiheutuisi noin 2831 m korkeasta jäävuoresta
Ette ottaneet huomioon mahdollisuutta, että ulkosäteen ollessa R sisäsäde onkin 2*R/3, jolloin ulko- ja sisäsäteen erotus on R/3, eli puolet sisäsäteestä, eikä ulkosäteestä. Silloin samalla iglun korkeudella saadaan suurempi paine, ja vastaavasti sama paine saavutetaan pienemmällä korkeudella.
"Seinien paksuus on puolet pallon säteestä". Jos tarkoitetaan että vastakkaisten seinien yhteenlaskettuja paksuuksia, olisi pitänyt kirjoittaa "paksuudet". Ja kuinkahan monta seinää iglussa on?
Eihän puolipallossa ole kuin yksi seinä ainakaan tavanomaisen kielenkäytön mukaan. Sen yhden senän mukaan siis täytyy laskea.
Eli siis lopputulos on mikä?
Jääkimpaleiden sahaaja nääntyy ennen pitkää. Jäätiköt ehtii sulaa ennen kuin kaikki kimpaleet on ehditty sahata määrämittaiseksi.
Aloittaja ei edes kertonut kuinka monta sahaaja edes oli? Yksi vai useampi?
Ja jos oli useampi sahaaja niin puolet nistäkin olisi lakossa ja toinen puoli pitämässä ruokataukoa.
Lyhyesti sanottuna: vatuloinnista ei tule yhtään mitään.
Jos ruvetaan saivartelemaan, kun on noin suuri iglu, kasvaa geotermisen lämmön merkitys. Sen määrä on yhden megawatin luokkaa ja se lämmittää iglun pohjan ja maan rajapintaa.