Kappaleen sisäisen paineen vaikutus kantavuuteen (noste)

Seuraa 
Viestejä17
Liittynyt4.12.2007

Tälläinen sinäänsä mitääntekemätön asia ollut väittelyn aiheena kaverin kanssa.

Eli on suljettu kappale a (esim. ponttooni tms.), jonka tilavuus on esim. 1m3. Oletetaan, että kappale ei muuta muotoaan sisäisen paineen muuttuessa.

Jos kappaleen sisään pumpataan esim. 10baria ilmaa, voisi maalaisjärjellä ajatella, että myös kaasun massa 10 kertaistuu, samoin kuin tiheys? Eli säiliön pitäisi kellua aavistuksen verran syvemmällä?

Jos säiliöstä taas ilmetään kaiki ilma pois (tyhjiö), niin silloinhan sen pitäisi kellua aavistuksen verran pinnemmalla, koska eihän siellä sisällä ole enää mitään mikä painaisi kappaletta alas päin?

Paine ei siis vaikuta nosteeseen, mutta kappaleen massaan kyllä ja sitä myöten myös siihen, että kuinka syvällä se säiliö siellä nesteessä polskuttelee (noste=tiheys x g x tilavuus)?

Kysymyshän siis lähti siitä, kun ollaan suunniteltu tuommosta laiturisaunaa, joka ponttoonien varassa kelluisi, ja kaveri alkoi väittämään, että paineistetut säiliöt kantaa enemmän ja itse olin taas eri mieltä.

Eihän tuolla tosin käytännössä paljon merkitystä ole, kun ilman tiheys on karvan yli 1kg/m3, mutta kuitenkin pitäs nyt selvyys saada tähän Mitä mieltä arvon palstalaiset on?

Täh?

Kommentit (5)

Vanha jäärä
Seuraa 
Viestejä1557
Liittynyt12.4.2005
Jonke

Jos kappaleen sisään pumpataan esim. 10baria ilmaa, voisi maalaisjärjellä ajatella, että myös kaasun massa 10 kertaistuu, samoin kuin tiheys? Eli säiliön pitäisi kellua aavistuksen verran syvemmällä?

Jos säiliöstä taas ilmetään kaiki ilma pois (tyhjiö), niin silloinhan sen pitäisi kellua aavistuksen verran pinnemmalla, koska eihän siellä sisällä ole enää mitään mikä painaisi kappaletta alas päin?


Jos väliaineeseen upotetun säiliön tilavuus ei muutu, niin säiliön kelluvuus riippuu kokonaan siitä, miten suuri säiliön oma massa on. Jos massaa lisätään esimerkiksi säiliön sisältämän kaasun määrää lisäämällä, niin kelluvuus pienenee.

Tietysti tämä on pelkästään teoreettinen tilanne, koska käytännössä aina sisäisen ja ulkoisen paineen erotuksen muuttaminen muuttaa myös säiliön tilavuutta. Mutta tässä muutoksessa pitää ottaa huomioon säiliön materiaali ja geometria.

Vanha jäärä

Vierailija

Tässä kannattaa muistaa, että vedyn tai heliumin tehtävä pallossa tai ilmalaivassa on pitää kuori pullollaan. Kaasu ei siis mitenkään "nosta" mutta se on kevyin tapa pitää pallo muodossaan. Mikään materiaali ei ole niin vahvaa ja kevyttä, että sillä voisi tehdä "tyhjiöpallon", joka muuten olisi kevyin vaihtoehto.

T. Kookoo

Vierailija

Jos pontooneissa painetta pidetään niin se tehdään rakenteen lujittamiseksi. Tyhjä kanisteri menee helposti kasaan mutta paineistettua ei saa lyttyyn millään.

Vierailija
Eihän tuolla tosin käytännössä paljon merkitystä ole...
Jep, ei ole
Ei nosteeseen eikä muuhunkaan.
Ainoa etu ilman sisään pumppaamisesta saavutetaan silloin jos ponttooni sattuu uppoamaan eli on täynnä vettä....

Uusimmat

Suosituimmat