Jos on 200mm rst putki jonka sisällä 150mm rst putki kummatkin ovat 3 mm seinämä vahvuudella. Sisenmpi putki on keskitetty keskelle ja hitsattu umpeen niin kuinka paljon tarvitaan painetta putkien väliin että sisempi 150mm putki menee lyttyyn jos siihen laiteta vasta painetta?
Putken paineen kesto
Anonyymi-ap
151150
0Äänestä
Muut lukivat myös
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 15
Vanhimmat
Kysy Fysiikka-palstalta.
Jos nyt laskisit aivan itse esimerkiksi seuraavan dokumentin avulla:
https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20205011530/downloads/20205011530 Rev 2FINALa 1-2023.pdf
Siellä sivulla 26 on yhtälöt tapaukselle "External pressure"
Kannattaa kuitenkin tarkistaa, että ulkoputki sisäputken lommahduspaineen kestää.
Ulkoputki hajoaa ensin. Tai sen hitsatut päätylaipat irtoavat.
Laskutehtävä kannattaa abstrahoida sen sisäputken ulkopuolisen paine-eron kestoon. Ulkoputkella ei ole tässä tehtävässä väliä, koska sen kohtaloa ei kysytty. Laskutehtävän lopputuloksen kannalta aivan sama, vaikka ulkoputkea ei olisi olemassakaan.
Onneksi palstalle tuli todellinen lujuusoppinut julkaisemaan painavan mielipiteensä.
Hyvä, että tuli. Laskutehtävän ratkaiseminen rupesi menemään jo sivuraiteille.
Tuli vain mieleen , kuinka syvälle tyhjä kalja tölkki voidaan upottaa ennen kasaan painumista ? Tölkki on suljettu tölkin sisällä ilman paine 1,239 kg/m3 , tölkin tiheys 1056 kg/m3 , veden tiheys on 1000 kg/m3.
Eli tölkki uppoaa.
Musta tuntuu tölkki rutisti syvyydessä 25,78 m syvyydessä .
Enkä ole väärässä .
Hyvä että lujuusoppinut tajusi vaikka ei mitään tehtävän ratkaisemisesta ymmärtänytkään.
Se tölkki.
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 5 m = 150 276.9 Pa ÷ 1000 = 150 kPa
F = p × A = 150 276.9 Pa × 0.023 m2 = 3,527.2 N ÷ 9.81 m/s^2 = 359.5 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 10 m = 199 228.8 Pa ÷ 1000 = 199 kPa
F = p × A = 199 228 Pa × 0.0234715 m2 = 4,676.19 N ÷ 9.81 m/s^2 = 476.67 kg
=====================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 15 m = 248180.7 Pa ÷ 1000 = 248 kPa
F = p × A = 248 kPa × 0.0234715 m2 = 5,825.17 N ÷ 9.81 m/s^2 = 593.79 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 20 m = 297132.6 Pa ÷ 1000 = 297 kPa
F = p × A = 297132.6 Pa × 0.0234715 m2 = 6,974.14 N ÷ 9.81 m/s^2 = 710.92 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 25 m = 346084.5 Pa ÷ 1000 = 346 kPa
F = p × A = 346084.5 Pa × 0.0234715 m2 = 8,123.12 N ÷ 9.81 m/s^2 = 828.04 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 28 m = 375455.6 Pa ÷ 1000 = 375 kPa
F = p × A = 375455.6 Pa × 0.0234715 m2 = 8,812.50 N ÷ 9.81 m/s^2 = 898.31 kg
Se tölkki meni kasaan 15 m syvyydessä.
Se tölkki.
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 5 m = 150 276.9 Pa ÷ 1000 = 150 kPa
F = p × A = 150 276.9 Pa × 0.023 m2 = 3,527.2 N ÷ 9.81 m/s^2 = 359.5 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 10 m = 199 228.8 Pa ÷ 1000 = 199 kPa
F = p × A = 199 228 Pa × 0.0234715 m2 = 4,676.19 N ÷ 9.81 m/s^2 = 476.67 kg
=====================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 15 m = 248180.7 Pa ÷ 1000 = 248 kPa
F = p × A = 248 kPa × 0.0234715 m2 = 5,825.17 N ÷ 9.81 m/s^2 = 593.79 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 20 m = 297132.6 Pa ÷ 1000 = 297 kPa
F = p × A = 297132.6 Pa × 0.0234715 m2 = 6,974.14 N ÷ 9.81 m/s^2 = 710.92 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 25 m = 346084.5 Pa ÷ 1000 = 346 kPa
F = p × A = 346084.5 Pa × 0.0234715 m2 = 8,123.12 N ÷ 9.81 m/s^2 = 828.04 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 28 m = 375455.6 Pa ÷ 1000 = 375 kPa
F = p × A = 375455.6 Pa × 0.0234715 m2 = 8,812.50 N ÷ 9.81 m/s^2 = 898.31 kg
Se tölkki meni kasaan 15 m syvyydessä.
Se tölkki.
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 5 m = 150 276.9 Pa ÷ 1000 = 150 kPa
F = p × A = 150 276.9 Pa × 0.023 m2 = 3,527.2 N ÷ 9.81 m/s^2 = 359.5 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 10 m = 199 228.8 Pa ÷ 1000 = 199 kPa
F = p × A = 199 228 Pa × 0.0234715 m2 = 4,676.19 N ÷ 9.81 m/s^2 = 476.67 kg
=====================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 15 m = 248180.7 Pa ÷ 1000 = 248 kPa
F = p × A = 248 kPa × 0.0234715 m2 = 5,825.17 N ÷ 9.81 m/s^2 = 593.79 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 20 m = 297132.6 Pa ÷ 1000 = 297 kPa
F = p × A = 297132.6 Pa × 0.0234715 m2 = 6,974.14 N ÷ 9.81 m/s^2 = 710.92 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 25 m = 346084.5 Pa ÷ 1000 = 346 kPa
F = p × A = 346084.5 Pa × 0.0234715 m2 = 8,123.12 N ÷ 9.81 m/s^2 = 828.04 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 28 m = 375455.6 Pa ÷ 1000 = 375 kPa
F = p × A = 375455.6 Pa × 0.0234715 m2 = 8,812.50 N ÷ 9.81 m/s^2 = 898.31 kg
Se tölkki meni kasaan 15 m syvyydessä.
Tuli vain mieleen , kuinka syvälle tyhjä kalja tölkki voidaan upottaa ennen kasaan painumista ? Tölkki on suljettu tölkin sisällä ilman paine 1,239 kg/m3 , tölkin tiheys 1056 kg/m3 , veden tiheys on 1000 kg/m3.
Eli tölkki uppoaa.
Musta tuntuu tölkki rutisti syvyydessä 25,78 m syvyydessä .
Enkä ole väärässä .
Se tölkki.
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 5 m = 150 276.9 Pa ÷ 1000 = 150 kPa
F = p × A = 150 276.9 Pa × 0.023 m2 = 3,527.2 N ÷ 9.81 m/s^2 = 359.5 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 10 m = 199 228.8 Pa ÷ 1000 = 199 kPa
F = p × A = 199 228 Pa × 0.0234715 m2 = 4,676.19 N ÷ 9.81 m/s^2 = 476.67 kg
=====================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 15 m = 248180.7 Pa ÷ 1000 = 248 kPa
F = p × A = 248 kPa × 0.0234715 m2 = 5,825.17 N ÷ 9.81 m/s^2 = 593.79 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 20 m = 297132.6 Pa ÷ 1000 = 297 kPa
F = p × A = 297132.6 Pa × 0.0234715 m2 = 6,974.14 N ÷ 9.81 m/s^2 = 710.92 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 25 m = 346084.5 Pa ÷ 1000 = 346 kPa
F = p × A = 346084.5 Pa × 0.0234715 m2 = 8,123.12 N ÷ 9.81 m/s^2 = 828.04 kg
======================
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 28 m = 375455.6 Pa ÷ 1000 = 375 kPa
F = p × A = 375455.6 Pa × 0.0234715 m2 = 8,812.50 N ÷ 9.81 m/s^2 = 898.31 kg
Se tölkki meni kasaan 15 m syvyydessä.
Kyse on käytännön fysiikaan tehtävästä. Kaikki on huomioitava. Jos et osaa tai ymmärrä, niin on parempi olla ihan hiljaa.
Minusta vain tuntuu, ettei putkien väliin saada painetta enää sen jälkeen, kun ulkoputki rikkoontuu. Voin tietysti olla väärässäkin.
Vain koululainen kykenee näin epämääräiseen tehtävän antoon.
Se on hyvä asia , että matikka kiinnosta.
Jos on 200mm rst putki jonka sisällä 150mm rst putki kummatkin ovat 3 mm seinämä vahvuudella.
Putki nro 1. halkaisija 200 mm , seinämä vahvuus 3 mm , putken pituus on tuntematon 0 mm
Putki nro 2 . halkaisija 150 mm , seinämä vahvuus 3 mm , putken pituus on tuntematon 0 mm
Sisenmpi putki on keskitetty keskelle ja hitsattu umpeen niin kuinka paljon tarvitaan painetta putkien väliin että sisempi 150mm putki menee lyttyyn jos
siihen laiteta vasta painetta?
Kuinkaa suuri vasta paine on ?
Paine arvoa ei ole ilmoitettu . Olkoon vaikka 1,239 kg/m3
Tämä tehtävän laskeminen näillä lähtö arvoilla on mahdotonta .
Paineen laskeminen.
101325 Pa + 998 kg/m^3 × 9.81 m/s^2 × 《 esim vedensyvyys 》5 m = 150 276.9 Pa ÷ 1000 = 150 kPa
p = paine pa paskal
A = putki nro 1. pinta ala m2 , putken kehä × pituus + 2× ( (0,2÷2)×2×3,14 )
A = putki nro 2. pinta ala m2 , putken kehä × pituus + 2× ( (0,15÷2)×2×3,14 )
F = voima kohtisuoraan pinta alan yksikkö N neuwtonia
Voiman laskeminen.
F = p × A = 150 276.9 Pa × 0.023 m2 = 3,527.2 N ÷ 9.81 m/s^2 = 359.5 kg
Mutta jos tämä putki pari olisi jäähdytys järjestelmä , uloimman putken halkaaminen => jäähdytys ei enään toimisi.
Sitten niitä kysymyksiä onko vasta paine putken nro 1. - nro 2 välissä , vai putken nro 1. sisällä ?