Tuli tuossa visainen kysymys vastaan, johon emme ainakaan tällä saunaporukalla löytäneet vastausta.
Eli jos nestekaasupullo on tyhjentynyt niin ettei siinä ole enää yhtään nestettä jäljellä, mutta kaasua on kuitenkin pullossa sille tavanomaisessa paineessa, niin miten nopeasti sitä pulloa pitäisi pyörittää että sen sisäpinnalle alkaisi tiivistyä kaasua nesteeksi?
Arvaukseni oli että useampi tuhat r/min siihen tarvittaisiin.
Eräs arveli että ei ole merkitystä sillä perusteella että pullo hajoaa ennen kuin kaasua tiivistyy. Ja sitten esitettiin sekalaisia arveluita ja väitteitä joista kaikki olivat eri mieltä.
Kellään ei ollut pienintäkään hajua miten tuo lasketaan, vaikka joku väitti että kiinteän pyörivän levyn voimat olisikin osannut laskea.
Eli jos nestekaasupullo on tyhjentynyt niin ettei siinä ole enää yhtään nestettä jäljellä, mutta kaasua on kuitenkin pullossa sille tavanomaisessa paineessa, niin miten nopeasti sitä pulloa pitäisi pyörittää että sen sisäpinnalle alkaisi tiivistyä kaasua nesteeksi?
Arvaukseni oli että useampi tuhat r/min siihen tarvittaisiin.
Eräs arveli että ei ole merkitystä sillä perusteella että pullo hajoaa ennen kuin kaasua tiivistyy. Ja sitten esitettiin sekalaisia arveluita ja väitteitä joista kaikki olivat eri mieltä.
Kellään ei ollut pienintäkään hajua miten tuo lasketaan, vaikka joku väitti että kiinteän pyörivän levyn voimat olisikin osannut laskea.
Vastaukset 6
Vanhimmat
Toinen kysymys: jos teette kokeen, niin miten tarkistatte, että siellä on se molekyylinpaksuinen kerros nestettä?
Ryhdymme kokeeseen kunhan saadaan ensin pullo tyhjäksi ja tahkoon uusi vaihde.
Miksi se kaasu tiivistyisi sisäpinnalle pyörityksessä?
Pyörivän pullon seinämään törmäilevat molekyylit saavat lämpöliikkeensä lisäksi sädettä vastaan kohtisuoran nopeuskomponentin, jonka ne välittävät sisemmällä oleville molekyyleille. Näin molekyylejä kertyy enemmän seinämän lähelle, ja oletettavasti, jos pyörimisnopeus on riittävän suuri, ne eivät enää pääse irti seinämästä. Luulisin kuitenkin, että tahkon veivaamiseen kuluu roima annos kossua.
>
Kai sitä nesteytyy heti, jos kaasu on paineessa, jossa viimeinen pisara on juuri haihtunut. Eli näillä parametreillä mielestäni oikea vastaus on: nesteytyy millä tahansa nollasta eroavalla pyöritysnopeudella.
Laskeminen tuota alemmassa paineessa on varmasti haastava tehtävä, mutta pääpiirteissään sitä voi tosiaan miettiä niin, että laskee pyörivän levyn keskeiskiihtyvyydestä aiheutuvan voiman ulkokehälle ja muuttaa tuon voiman paineeksi laskien sen pinta-alan yksikköä kohden. Tämän jälkeen tiivistyminen menee ihan tavallisella tilanyhtälöllä (eli riittää kunhan tiivistymiseen tarvittava paine ylittyy ko. lämpötilassa). Tietysti laskua hankaloittaa myös se, että kiekon tiheys ei ole vakio vaan nimenomaan muuttuu dynaamisesti pyörityksen funktiona (mutta kait se sen verran pieni on, ettei sitä niin tarvitse huomioida).
Laitoin tuon porukalle tiedoksi, mutta siellä alettiin heti purnata että kyseessä oli muka normaalipaineessa oleva tilanne. Itse kyllä selvästi muistan että kyse oli juuri nesteettömäksi muuttuneesta pullosta.
Iso kiitos vastauksesta ja näköjään kukaan ei voittanut.