Kun tarkistelin keskusteluun liittyen jään lämpölaajenemiskerrointen arvoja, niin vilkaisin myös yleisesti käytettyä Tammertekniikan "Tekniikan kaavasto" -kirjaa. Siellä jään lineaariseksi lämpölaajemiskertoimeksi oli annettu 0,9*10^(-6), vaikka oikea arvo on 55*10^(-6) lämpötilassa 0 astetta.
Näin jää laajenee lämmetessään noin nelinkertaisesti teräkseen verrattuna, mikä halkaisee nyt pakkasten jälkeen monet jäätyneet vesi- ja lämpöjohtoputket.
Näin jää laajenee lämmetessään noin nelinkertaisesti teräkseen verrattuna, mikä halkaisee nyt pakkasten jälkeen monet jäätyneet vesi- ja lämpöjohtoputket.
Vastaukset 3
Vanhimmat
Erehtyminen on inhimillistä. Eikä varmasti ole ainoa virhe ko. kirjassa ja monessa muussa asiassa.
Toivottavasti internetti toisi tullessaan paremmin päivitetyt ja korjatut tietolähteet.
Eräs keskustelussa sivuutettu käsite on aineen kimmomoduli. Nettitieto pitäisi aina tarkistaa luotettavasta painetusta lähteestä, mutta kun sellaisia ei nyt ole käsillä, niin täytyy tyytyä näihin netistä ja samasta sivustosta löytämiini arvoihin.
Kimmokertoimia:
teräs 196000 N/mm^2
kupari 124000 N/mm^2
graniitti n. 60000 N/mm^2
jää 9100 N/mm^2
Varsinkin kuparilla pehmeänä materiaalina on ominaisuus, että se myötörajan saavuttavalla jännityksellä ei repeä, vaan muovautuu plastisesti. Tämä selittää osaltaan sitä, ettei Cu-putki välttämättä yhdestä jäätymisestä repeä.
Teräksen ja jään kimmokertoimien suhde on n.21 ja selittää pitkälti sen, miksi putki ei veden jäätyessä repeä, vaikka jäätyneen veden ominaistilavuus (cm^3/g) on 0-asteisena suurimmillaan.
Veden ja jään ominaistilavuuden arvoja netistä:
vesi 0 °C -> 1,000160 cm^3/g
jää 0 °C -> 1,09051 cm^3/g
jää -20 °C -> 1,08696 cm^3/g
Käsittääkseni ehjänä jäätyneen metalliputken repeäminen vaatii, että putken jäätyneessä osassa on sulamisen alkaessa enemmän H2O:ta kuin jäätymisen alkaessa. Tämä asia on täällä eri keskusteluissa kyllä jo havaittukin.
Happy Computing!
Teräksen kimmomoduli on kaikissa lujuusluokissa ainakin 210000 N/mm^2, joten sinänsä en luottais noihin lukemiin ;)