paineilman

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.