A Bernoulli-törvény alapján elég jól felírhatók a viszonyok. Itt a 23.-25. oldalakon találsz egy elég jó összefoglalót; a lényeg neked most az 1.6.1. pontbeli veszteségek. A nyomásveszteséges képletben szereplő pd a dinamikus nyomás, pd = ro*v2/2. (Ezt a magasságveszteséges képlettel összevetve is ki lehet sakkozni.) Hasznos lehet még ez is.
Az anyag tartalmaz jó gyakorlati értékeket is; a lambda csősúrlódási tényező merev csövekre 0,02..0,03 (dimenzió nélküli szám), az áramlási sebesség gázokra (az anyagban nem szerepel) kb. 20 m/s (ez nyilván függhet sok mindentől, de szállításkor - épp a veszteségek kordában tartása végett - a nagyságrend ennyi). A képlet mértékegységhelyes eredményt ad.
Ha a veszteség képletébe behelyettesítgetsz számokat, akkor a nyomásveszteségről képet kaphatsz, és ha figyelembe veszed, hogy az energiaveszteség a nyomásveszteség és az érintett közegtérfogat szorzata, akkor azt is kalkulálhatod, hogy a csövön méterenként mennyi áramlási veszteség alakul hőenergiává. Ennek értéke nagyon kicsi, a cső szinte észrevehetetlen mértékben melegszik.
Valamennyire biztosan. Kitágulva lehűl. Ezután a cső hőt ad át neki. A kis palackban lévő 1 bar hirtelen 20+barra nő, felmelegszik mint dieselmotorban a sűrítési ütem alatt.
Ha a gáz éppen 200 barról egy 10-20 baros térbe megy egy vékony csövön, akkor azért lényegesen fékeződik, másként azonnal átrobbann. Ha fékeződik, azt viszont csak a súrlódas okozza - az pedig hőfejlődéssel járna, nem? Amit felvesz a cső meg a gáz.
A gáz ugyanakkor a kiterjedés miatt lehűl.
A cső előtt még 200 bar a nyomása, a végén 10-20, és kisebb a sűrűsége, nagyobb a sebessége.
Hát idáig én is eljutottam, és mivel a végső állapotban az anyag ugyanannyi, a hőmérséklet meg nyilván kiegyenlítődik, az egyensúlyi állapot az izoterm, azzal a nyomással, amit írtál.
De persze nem ez a kérdés.
A nagy palackban a gáz (a rövid idő miatt) gyakorlatilag adiabatikusan kitágul - vehetnénk úgy, mintha a belőle kiáramló gáz meg a bennmaradó között dugattyú lenne, az a dugattyú egyszerűen megnöveli a végső gazmennyiség eredeti térfogatát. Emiatt a nagy tartály lehűl.
A kis tartály a problémás (nekem).
Mikor kiáramlik a nagy nyomásról a kis nyomású térbe, emiatt lehűl. Közben súrlódik a cső falán - attól melegszik
De közben össze is komprimálódik, mert nő a nyomása - de még csak nem is azonos mennyiség, mert ugye egyre több lesz belőle.
Valahogy azt gondolnám, hogy amennyit hűl táguláskor, annyit melegszik komprimáláskor.
És akkor a melegedést a súrlódási energia okozza - azt meg a nagy tartályban maradt gáz tágulása "táplálta", hiszen a végén a maradó gáz kisebb energiát tartalmaz a kisebb nyomás miatt.
van egy látszólag egyszerű feladatom, egy teljesen valós folyamat, aminek szeretném megérteni a működését, de ahhoz már nagyon régen tanultam fizikát, hogy rendesen felírjam a termodinamikai egyenleteket.
A folyamat:
Egy nagy nyomású palackból (50 liter, 200 bar) gázt fejtünk át egy másik palackba, legyen mondjuk 2 liter, 0 bar (relatív nyomásban, szóval légköri nyomás mindkettő).
1. Az átfejtést egy hosszú és kis átmérőjű csövön végezzük, mondjuk 1000 mm hosszú, 1 mm átmérő.
2. Viszonylag nagy átmérőjű csövön, de a csőben van egy 1 mm-es fojtás.
Kezdetben mindkét palack 20 C hőmérsékletű.
A folyamat végére a kisebbik palack érezhetően meleg. (A folyamatot akkor tekintjük befejezettnek, amikor már nincs áramlás, hallható sziszegés - elméletben a végtelenben érne véget.)
Egyrészt valós, de az adott viszonyok mellett nem cseppfolyósodó gázról van szó, mondjuk nitrogénről. Másrészt, a folyamat sem nem adiabatikus, sem pedig izoterm.
A gáznak nyilván van belső súrlódása is, meg súrlódik a cső falával.
Ha a második kis tartály egy dugattyús henger lenne, amit szép lassan kihúzok, amivel megnövelem a térfogatot, ráadásul adok időt a hőcserére a környezettel, akkor ugye izoterm lenne, pxV=konst.
Ha gyorsan húzom ki és nincs hőcsere, akkor adiabatikus, és akkor az egész gáz lehűlne.
Így viszont van áramlás, van súrlódás. Van valakinek kedve erre egy modellt felállítani (persze nyilván van ilyen készen, elég gyakori dologról beszélünk).
Gondolom a Coriolis szobáról van szó (egy körhintára épített kuckó). El kéne döteni,hogy miközben a szoba forog, forgatjuk-e a réz tömböt, vagy a mágnest, esetleg mind kettőt? És a szobában hogyan helyezzük el az eszközt? Függőleges tengely, esetleg vízszintes.
"Vagyis a galvanométer is forogna..." ezt is tisztázni kell! A szoba forgástengelyében végezzük a kísérletet, vagy mondjuk a szoba falához közel? Ekkor nem forog, hanem körpályán kering...
SZVSZ, a tanteremhez rögzített effektust lehet majd mérni bárhogy kísérletezünk. Hacsak egy sokkal érzékenyebb műszert nem tudunk "bevetni". Azzal ki lehet mérni a mágnes terének nem szimmetrikus alakját. Vízszintes tengely esetén, peidg a mágneses tér, a Föld-é fog indukálni áramot, a szoba forgásának megfelelően.
Gondolom, hogy most egyes topic lakók relatívisztikus tenzorokkal jönnek majd, hogy azzal hogyan lehet a helyzetet kezelni. Ahhoz nem fogok hozzászólni, mert nem értek hozzá.
