Mi a véleményetek arról,hogy az elemi részecskék talán örvények?Az anyag kontinuum ami áramlik.Illetve az Univerzum nagyskálás örvényei nem e az elemi részecskék kinagyított képei,amik az Ősrobbanás első részecskéi voltak.Szóval a Galaxisók a régi idők elemi részecskéinek fényképei.
Természetesen a matmérnök által felvillantott matematikai leírások pontos választ adnak arra, hogy mi a fene az az entalpia, de, ha nem veszed rossznéven, a magam módján hozzáfűznék egy kis "történelmi" személetet mélyfilozófiai alapokon.
Kezdetben vala a tömegpont, melyre F erő hatván á gyorsulással mozoga vala. Ez vala a paradicsomi állapot.
De az ember többet akar vala, és látni akará vala munkájának gyümölcsét.
Kiderüle vala, hogy ez nem más, mint 1/2mv2, amit rögtön mozgási energiának neveze vala, és megnyugodá vala abban, hogy munkavégzésének eredménye energia, ami révén az ezzel rendelkező tömegpont a munkát visszaszolgáltatni tudá vala.
Később kiderüle vala, hogy vannak erőterek, amik konzervatívok, amiben bevethető vala a helyzeti energia, és kimondatott vala a mechanikai energiák megmaradásának elve.
Ez semmi elvi újat nem ada vala az addigiakhoz, csak szebben hangoza vala.
Ezt továbbfejlesztették vala sok tömegpontra, amiből kifejllődhete vala a kinetikus gázelmélet és a merev testek mozgása, tehetetlenségi nyomaték, perdületttétel, de ez sem jelente vala elvileg újdonságot.
Később jöve a a hőtan, ami zárt térrészébe foglalt pl. légnemű anyagokra is érvényesíteni akará vala az energia megmaradásának az elvét, emiatt bevezeté vala a belső energiát, meg a hőt, hogy itt is legyen eredménye pl. az összenyomás során végzett munkának.
A világ kerek marada vala, az energia megmarada vala, és a munkavégzésnek vala eredménye.
(Megjegyzendő, hogy ez a hőtan magát termodinamikának nevezé vala, holott valójában csak termostatika vala, hiszen noha összenyomták vala a tartály falát pl., mégis ezt úgy tekinték vala, hogy a mozgásból eredő hatásoktól eltekintettek vala. Mintha a futást sok egymás utáni állásnak lehetne venni.)
És akkor jöve az áramlás tana, ahol az adott térrészen átáramla vala a közeg, ellentétben a hőtanban megszokottakkal.
Ebben a közeg egy tömegpontnak tekinhető elemére az eddig megszokottak mellett a felületén is hatnak erők, amiket nyomásra és a viszkozitásra hatására lehet bontani. És ezen erők munkáját már nem lehetett vala elhanyagolni. És természetesen a hőtanászok belső energiájához a mozgásit és a helyzetit is hozzá kellett vala adják.
A folyadékelem a térrész felületén való beáramlása során a belül levőn munkát végez, megnövelve a belső energiáját, kiáramlása során pedig őt tolják ki munkavégzés árán a külső térrészbe a belül levők energiája árán. Ez a munkavégzés megváltoztatja az energiáját, azaz a térrészen való átáramlás során a folyadékrész energiája nem állandó, mi pech.
De mi megszoktuk már azt, hogy kell, hogy legyen valami, ami állandó ekkor is.
Ezért ezt a munkát, ami éppen p/ro egységnyi tömegre, és szerencsére éppen állapotjelzőkből áll, hozzáadjuk a belső energiához, és az összeget entalpiának nevezzük, és állapotjelzőnek tituláljuk, mint hajdanán a belső energiát.
Így áramló folyadékokban az összentalpia az állandó (ami tehát még a mozgási és helyzeti energiát is tartalmazza), ha meg nem változik egyéb okokból, de ezt már a matematika mutatja meg.
(A feltétel az, hogy az áramlás stacionárius legyen, mert ekkor a részecske pályája megegyezik az áramvonallal)
A kémény tetején függőleges, párhuzamos egyenes áramvonalak vannak. Azokra merőleges irányban a nyomás nem változik (Euler egyenlet term. koord. rsz., normális irány). Ezért a kiáramlási pontban a nyomás megyegyzik a mellette nyugvó külső levegőével.
2.
Bernoulli egyenlet:
0: fenn, kívül, itt a nyomás p0, v=0
1: Lenn, messze a beszívási pont körül, v=0
2: lenn. a belépésnél, a kéményajtónál, v a kéménybeli
3: fenn a kilépésnél, v a kéménybeli, p=p0
BE: 0->1
p0+rokgh=p1
BE: 1->2
p1=p2+rok/2v2
BE: 2->3
p2+rob/2v2=p0+robgh+rob/2v2+dp', ahol dp' a súrlódási veszteség, arányos a rob/2v2 mennyiséggel
Valójában a 2. pontban változik a sűrűség, ami miatt 2.1 és 2.2 pontokra bomlik a 2. pont. Ez attól függ, hogyan melegítjük a levegőt, meg mi keveredik bele. Ennek is van nyomáscsökkenése, amit valahogy számolni kell, ami itt nincs feltüntetve.
Igazából az entalpiás cuccokat nem ismerem,és nem értem.Mechanikai nézőpontból gondoltam,hogy a gáznak a kémény tetején nagyobb lesz a potenciális energiája,ami a mozgási energiából jön le.
Ha a rugó függőlegesen áll, felső vége rögzített, az alsóra tesszük a súlyt és még ezt húzzuk is, akkor a rugóra a két erő eredője hat, Fe = mg + F (feltéve, hogy lefele húzzuk.)
Itt is g N/kg, a grammot kg-ba kell áttenni.
A megnyúlás: Fe = E * x, ahol E a rugóállandó, x a nyúlás m-ben.
B5: ezen gondolkozni kell, vagy kinézni valahonnan. Szerintem itt F nem számít.
Jó, csak vigyázz a mértékegységekre. A 920 Hgmm-t át kell számolni Pa-ba, és a bar-t is, és akkor az eredményt m-ben kapod (feltéve, hogy a folyadék sűrűségét kg/m3-ben, a g-t pedig N/kg-ban írod be)
A5. Egy 3 N/m rugóállandójú rugóhoz 200 g tömeget csatlakoztatunk, amelyet 3, 8 N nagyságú, időben állandó erővel húzunk. Határozza meg a rugó megnyúlását. ----------------------------------------------------------------------------------------- B3. Egy súlytalannak tekinthető, 1,8 m hosszú rúd két végére azonos nagyságú, 3 kg tömegű testeket helyezünk el, és a rúd harmadában elhelyezett forgástengely körül megforgatjuk. Határozza meg a merev testként kezelhető forgó rendszer tehetetlenségi nyomatékát. ----------------------------------------------------------------------------------------- B5. Egy 2,8 Ns/m csillapítási tényezőjű, 5 N/m rugóállandójú rugóhoz 480 g tömeget csatlakoztatunk, amelyet 5 Nnagyságú, időben állandó erővel húzunk. Határozza meg a rugó saját körfrekvenciáját. ---------------------------------------------------------------------------------------- 6. Határozza meg, milyen magasan áll a felül zárt tartályban a 6,4 kg/ dm3 sűrűségű folyadék, ha a folyadék felett 920 Hgmm, míg a tartály alján 2,2 bar nyomás mérhető( a higany sűrűsége 13, 600 kg/dm3). h=(p2-p1)/(Ró*g) <--- ugye?
Egy kémény tetején a kilépő füstgáz pb és a környező (kémény melletti) levegő pk nyomása ugyanakkora, ellentétben állításoddal.
A kémény alján a belépésnél kisebb a nyomás, mint kívül lenn, távolabb, a még álló levegőben. Ezért a kémény alján a Bernoulli egyenlet úgy teljesül, hogy kívül távol nagy a nyomás, belépésnél kisebb, de van sebessége. (A felgyorsítás a nyomásveszteséggel függ össze). Ezzel lép be a kéménybe.
Ezt még befolyásolja, hogy melegszik is, ami miatt tovább csökken a nyomása, a felgyorsulás mellett.
Ha arról a példáról van szó, hogy egy kéménybe állandó sűrűségű gáz lép be v1 sebességgel, akkor ami írsz,
A kilépő sebességnek kisebbnek kell lennie,mert le kell győznie a potenciális energiát:
vki=(v2be-2gh)1/2
tévedés.
Ez egy Bernoulli egyenlet, amiből elegánsan kihagytad az egyik tagot, a nyomást.
A feladatra a kontinuitás alkalmazásával
vki=vbe a megoldás.
Képleted helyesen:
0,5vki2+gh+pki/r=0,5vbe2+pbe/r
a két sebesség egyenlő, marad:
dp=rgh.
De ez sem igaz, mert áramló gázban nyomásveszteség van, ami növeli a dp-t.
i=v2/2+p/ro+gh +u összentalpia nem érvényes összenyomható gázokra,csak összenyomhatatlanokra igaz.
Tévedés, összenyomhatóra igaz, stac esetben, ha nincsen hőforrás.
Ez ugyanis az energiamegmaradás tétele, (ami független attól, hogy változik-e a közeg sűrűsége az áramláűs során)
e==v2/2+gh +u állandó, és ki kell egészíteni a térrészbe történő belépéshez és a kilépéshez szükséges munkavégzéssel, ami a p/ro-k különbsége. Igy térrészen átáramló gáz Bernoullis-összentalpiája állandó. Olyannyira, hogy ún. veszteséges esetben is igaz.
De a huzatgép effektús a gázok összenyohatóságán alapszik,mert akkor az magassággal exponenciális nyomásváltozást kell feltételezni.De az exponenciális annál erősebben érvényesül,minél kisebb egy gáz sűrűsége.Ha a füstgáz forró a levegőhőz képest,akkor ha a kémény alján ugyanakkora volt a a levegőnek és a füstgáznak a nyomása,akkor a kémény tetején jobban lecsökken a füstgáz nyomása,mint a levegőé.Ezért beáramlik a levegő a kéménybe.Emiatt huzatos a kémény.
A kilépő sebességnek kisebbnek kell lennie,mert le kell győznie a potenciális energiát:
vki=(v2be-2gh)1/2.Ha a gáz nem lenne összenyomható,akkor a gáz nyomása nem lenne a magassággal lineárisan változó(hidrosztatikus),hanem a magassággal exponenciálisan csökkenő lenne.
i=v2/2+p/ro+gh +u összentalpia nem érvényes összenyomható gázokra,csak összenyomhatatlanokra igaz.
Szóval azt állitod, hogy ebben a kifejezésben van olyan h pozitiv, amire rbg<0 ?
Nyilván nem, mert lehetetlen.
Akkor pk-pb=p0+rkgh-p0-rbgh =(rk-rb)gh
ez tehát p0 tól független.
Ekkor zárva még alul a kémény.
Félreértetted, pusztán az mondtam, de legalábbis az akartam mondani, hogy előfordulhat olyan eset, hogy pk-pb negatív, ha a kémény hidegebb, mint a környezete.
Van olyan hőmérséklete a füstgáznak és a levegőnek, hogy sűrűségük
rf nagyobb legyen, mint ra ?
Szerintem elég extrém elméleti értékek adódnak. Kérdés olyan e a környezet.
Valóban, kellően extrém esetben csak. De én eddig csak a zárt kémények esetéről beszéltem. A nyitott kémény, azaz a normális üzem számítása valamelyest bonyolultabb, de persze nem lehetetlen.
Pl. érdekes kiszámolni, hogy ha egy gáz melegszik, hogyan változik a nyomása a fűtésen áthaladva. Még akkor is, ha nem vesszük, hogy a szénből lesz a füst, mely esetben a tömegáram nő a melegítés során.
A kéménynek van egy statikus huzata. Még akkor is, ha nincs füstgáz, tehát nem fűtenek.
Vagyis, ha nincs fűtés, nincs statikus huzat.
Most ezt írod:
Rosszúl tudod a statikus huzat definicióját. Ha nincs áramlás, akkor a statikus huzat, a mérhető maximális nyomáskülönbség, (ami a magassággal persze változik ).
Tehát ugyanaz.
De leírom képlettel:
Ha nincs áramlás, mert a kémény alul zárt, és felül nyitott, akkor
a kéményen belül és kívül fent (a kilépésnél) a nyomás ugyanaz: p0
Belül lefelé nő:
pb=p0+rbgh
Kívül lefelé nő:
pk=p0+rkgh
A statikus huzat = pk-pb=(rk-rb)gh
ahol h a fentről lefelé mért távolság, az indexek b: belső, k: külső, r a sűrűség.
Ez tehát akkor pozitív, ha a kéményben meleg füstgáz van, de nincs áramlás, mert alul el van zárva.
Amit írtam: pl. nyáron begyújtasz a kandallóba, a kéményben a napi középhőmérséklet van, kívül pedig meleg: akkor fordított a statikus huzat a begyújtás előtt, amíg a kémény le van zárva..
Ha van áramlás, akkor a helyzet bonyolultabb, mert van a sebességből származó tag, és van az áramlási veszteség.
A többi dologgal egyetértek, természetesen a kéménytervezés nem egyszerű, és veszélyeket magában foglaló dolog.
Annak, amit itt írsz, nem sok köze van se a példához, se a statikus huzathoz, mely két kérdéshez bátorkodtam hozzászólni.
Pl.
A példa azért hallgatólagosan feltételezte már az izoterm állapotot, továbbá ez a ro
füstgáz egy átlagérték a kéményre.
Egyébként a kéményben füstgáz és levegő van. A levegőt nem vettük figyelembe.
Az a 17m/s kisebb lesz mindenképpen.
Ezekről szó se volt.
Mi a 17m/s? a példábn 15 volt megadva. Mindenestre a füstgáz sebessége volt megadva. Ha még levegőt is beszív a kémény, akkor minden más. Pl. mit jelent akkpor, hogy legyen a sűrűsége állandó, mikor egészen más a levegő sűrűsége, mint a megadott.
A példa sok értelemben nem korrekt.
A fizikai tartalma az összentalpia gázokra vonatkozó kifejezésének haználata.
Szó se volt erről, síma kontinutásról volt szó.
Már megint összevissza beszélsz, oda-nem-tartozó dolgokat vonsz be, és közlöd, hogy az eredeti példára adott megoldás ezek miatt rossz.
Még jó.
A többi jogi kérdés egyáltalán nem tartozik ide.
(Tudom: ez a tudatlanságomról terelő válasz, mint már korábban írtad.)
Statikus huzatról volt szó, ami akkor van, ha a kémény alját lezárjuk, és a statikus huzat a lap két oldalán levő nyomáskülönbség. Ami van, ha a meleg a kémyény, nincs, ha nem meleg. És fordított, ha a kémény hidegebb, mint a külső levegő.
Ha bele tudsz fújni, akkor nincs "statikus" huzat.
Hát, ha nem fűtenek, nincs statikus huzat. Ha hosszú idő után begyújtasz, és odakint melegebb van, mint a kéményben, visszafelé is jöhet a füst, amíg fel nem melegszik valahogy.
Inkább 16,8 m/s, nem igaz? Sajnos nem értettem meg hogy ez az egyenlőség hogyan jött ki az eszmefuttatásodból. Tudnád részletezni? Nekem v2=(v12-2gh)1/2
A füst sebessége azért lesz kisebb,mert a mozgási energiájának egy része átalakul gravitációs potenciális energiává.Igazából a füstgáz sűrűségének emiatt meg kellene nőnie,de ez az ellentmondás azért van,mert csak a számolás egyszerűsítése miatti durva közelítés az,hogy a gáz összenyomhatatlan.
A hidrodinamikai feladatnál nincs szükség a teljes gáz tömegére,térfogatára,stb.Itt lokális jellemzők lépnek be,mint a sűrűség,és nyomás stb.Igazából ezeket csak a pontmechanikában vagy a merev testek mechanikájában használhatód,a hidrodinamika ennél általánosabb.A sűrűség állandósága azt fejezi ki,hogy itt nem kell a barometrikus magasságformulát használni,mert a gáz sűrűsége nem változik.A levegő nyomása alul is és felül is ugyanakkor.Van olyan feladat,ahol ez változhat,ez akkor lenne,ha írták volna azt,hogy a füstgáz sűrűsége nem változik meg a kéményen való áthaladás közben.
