Niin, en nyt justiin saa päähän miten sekin laskettaisiin, eli jos polkupyörän runkotangoista tekisi yhtenäisen painekammion, jonne mahtuisi kaiken kaikkiaan noin litra ilmaa (10bar), niin paljonko tuosta saisi jouleja irti? Elikkäs 1000cm³ 10 barin paineessa olevaa ilimaa...
paineilman
"ponne-energia"??
71252
0Äänestä
Muut lukivat myös
Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastainen viesti.
Odottaa vastausta
Näihin keskusteluihin ei ole vielä vastattu. Ole ensimmäinen.
Vastaukset 7
Vanhimmat
10 senttiä kanttiisa oleva säiliö, on 100cm2 tuhat kiloa puristaa paineen kymmeneen baariin.. liikkuen noin 9.1 cm.. kääntäen tuhat kiloa nostat 9,1 cm on tehty työ. 1 hp on noin 75 kiloa metrin korkeuteen sekunnissa, joten alle hevosvoima siinä on, koska paino puristaa sen niin nopeasti, työ määrä siksi pieni..
Työ (= hyödynnettävissä oleva energia) on paineen muutos kertaa tilavuus. SI-yksiköitä käyttäen saa tuloksen jouleina.
Paineen yksikkö on vaan niin "hassu", ettei tahdo saada selkäytimeen. Mutta olisko se nyt luokkaa 10*100 000 N/m² * 0,001m³ = 1000Nm = 1kJ. Jos se purkaa tuhannen sekunnin aikana, niin eikös se ole yhden watin teho?
Jos hiuksia halotaan, on siinä sitten erikseen tarkasteltava sitä, vaihtuuko lämpöä vai ei säiliön ja ympäristön kanssa jne. Mutta hitaasti tuota varastoa purettaessa ei jäähtymisen aiheuttamaa "tappiota" tarvinne huomioida.
Päässälaskien en mene takaamaan pilkkuvirheidenkään esiintymistä, mutta ehkä tuosta pääsee periaatteeseen kiinni?
http://en.wikipedia.org/wiki/Elastic_potential_energy
Kun jouseen talletetaan energiaa, niin on se periaatteessas sama asia kuin jos kaasua puristetaan kasaan. Elikkä jos vaikka ajattelee, että se paine siinä tankissa on syntynyt vaikkapa siten, että kokoonpuristettu jousi vapautuu ja työntää ko. kaasumäärän sinne pulloon johonkin paineeseen. Jos tapaus on häviötön, niin pitäisi energioiden olla sama.
Paineilman käyttöön liittyy vielä semmoinenkin ongelma, että ilma kuumenee kokoonpuristuessaan (koska sen lämpösisältö pakkautuu silloin pienempään tilaan) ja tuon lämmön poishaihtuminen vähentää suoraan samalla määrällä sen tuotetun paineilman energiasiältöä.
Niinpä aikoinaan paineilmavetoisissa vetureissa oli kompressorin jälkeen tulistin, jonka avulla paineilman energiasisältöä lisättiin ja siten veturin hyötysuhdetta pyrittiin parantamaan.
Nykyisin tuota samaa kikkaa voidaan käyttää lisäämään esimerkiksi paineilmakäyttöisen auton toimintasädettä: säiliöstä moottoreille menevä ilma kuumennetaan lämmittimessä, jossa palaa jatkuvalla palmisella jokin polttoaine. Näin ilman tilavuus suurenee fysiikan lakien mukaisesti.
Samoista fysiikan laeista muuten seuraa sekin ilmiö, että paineilmatyökalut kylmenevät käytettäessä ja kuorma-auton renkaan venttiili menee kesälläkuumallakin jäähuurteeseen, kun rengas joudutaan joskus sen kautta tyhjentämään.
Voin varmaan jossain välissä tänään laskeskella jotain tuohon liittyvää. Voin vaikka laskea sen energian maksimisisällön olettaen, että ilma ehtii lämmetä laajetessa ympäristön lämpöiseksi. Silloin se ainakin on ehdoton yläraja, joka tuosta voidaan irti ottaa ilman mahdollisia lisävirittelyjä, kuten jokin ilmaa kuumentava ratkaisu.
nyt laskeskelin, että tulokseksi edellisen viestin oletuksilla tulee E = po*Vo*ln(V2/Vo), jossa po on alkupaine, Vo on alkutilavuus ja V2 on lopputilavuus. (joka on tietty kymmenkertainen, kun paine tipahtaa kymmenesosaan)
Eli aloitusviestissä mainitut litran tilavuus, ja kymmenen baarin paine tuottaa noin
E = 10*10^5 Pa*0,001 m³*ln(10) = 2,3 kJ.
Jos tuli laskuvirhe tuossa sijoituksessa, niin laskekaa uudelleen.
nyt laskeskelin, että tulokseksi edellisen viestin oletuksilla tulee E = po*Vo*ln(V2/Vo), jossa po on alkupaine, Vo on alkutilavuus ja V2 on lopputilavuus. (joka on tietty kymmenkertainen, kun paine tipahtaa kymmenesosaan)
Eli aloitusviestissä mainitut litran tilavuus, ja kymmenen baarin paine tuottaa noin
E = 10*10^5 Pa*0,001 m³*ln(10) = 2,3 kJ.
Jos tuli laskuvirhe tuossa sijoituksessa, niin laskekaa uudelleen.