Seuraa 
Viestejä45973

Jos meillä on laite, jonka kokonaismassa on 400 tonnia ja tilavuus 16 000 000 kuutiometriä ja jonka sisäinen paine on 1 mbar(kompromissina sovitaan siten, että kappaleen noste on tässä 16 000 tonnia), voidaanko näillä tiedoilla laskea, kuinka korkealle tällainen häkkyrä pystyy nousemaan ilmakehässä ilman ulkoista apua?

Kommentit (8)

Teoriassa ehkä mutta käytännössä yli 300 m läpimittaisen noin kevyen pallon taitaa aurinkotuuli viedä mennessään. Tuskin voi säilyä edes ehjänä.

Jorma
Seuraa 
Viestejä2351
korant
Teoriassa ehkä mutta käytännössä yli 300 m läpimittaisen noin kevyen pallon taitaa aurinkotuuli viedä mennessään. Tuskin voi säilyä edes ehjänä.

Niinpä, ei se ehjänä säily, ainakaan maanpinnalla.
Jos kuitenkin näin kävisi. nousisi se korkeuteen, jossa ilmanpaine on noin 1/40 normaalista. Se voidaan helposti laskea tai katsoa taulukosta.
16 km korkeudella paine on pudonnut kymmenesosaan ja noin 25 - 26 km korkeudella yhteen neljäskymmenesosaan.
Ilmapallon korkeusennätys on jotain 49 km, paine on siinä korkeudessa enää noin 1/1500 normaalista.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Jorma
Seuraa 
Viestejä2351
Denzil Dexter
Ei tuota ihan helposti voi laskea. Kun pallo nousee, se joko laajenee samassa suhteessa kuin ilmanpaine laskee, tai vastaavasti päästää kaasuja pois jatkuvasti.

Ilmapallo tekee niin. Tämä onkin "häkkyrä", jossa nosto-ominaisuus on saavutettu tekemällä rakenteesta niin vahva, että nosto aiheutuu sisälle pumpatusta alipaineesta.
Sellaista rakennetta en tiedä koskaan tehdyn, enkä usko sen olevan nykytekniikalöla mahdollista.
Ongelmaa on kuitenkin käsitelty useilla keskustelupalstoilla, ja se on varsin mielenkiintoinen, itsekin olen joskus tehnyt laskelmia. En kuitenkaan saanut titaanista tehtyä "häkkyrää" nousemaan edes maanpinnalla.

Denzil Dexter
Seuraa 
Viestejä6665
Jorma
Denzil Dexter
Ei tuota ihan helposti voi laskea. Kun pallo nousee, se joko laajenee samassa suhteessa kuin ilmanpaine laskee, tai vastaavasti päästää kaasuja pois jatkuvasti.

Ilmapallo tekee niin. Tämä onkin "häkkyrä", jossa nosto-ominaisuus on saavutettu tekemällä rakenteesta niin vahva, että nosto aiheutuu sisälle pumpatusta alipaineesta.
Sellaista rakennetta en tiedä koskaan tehdyn, enkä usko sen olevan nykytekniikalöla mahdollista.
Ongelmaa on kuitenkin käsitelty useilla keskustelupalstoilla, ja se on varsin mielenkiintoinen, itsekin olen joskus tehnyt laskelmia. En kuitenkaan saanut titaanista tehtyä "häkkyrää" nousemaan edes maanpinnalla.



Ei ole mitään, edes teoreettisia mahdollisuuksia onnistua. Paineastialaskuissa unohtuu yleensä, että jopa paksusta teräslevystä tehdyt säiliöt saattavat lommahtaa puolen baarin alipaineesta, vaikka kestävät painetta esim 10 bar. Mitä ohuempaan rakenteeseen mennään, sen huonommin toimii. Huomattavasti helpompaa on jo lämmittää sisällä oleva ilma siten, että tiheys alenee vastaavasti.
Lisähaasteen tuo tietysti vielä se, että tuulenpaineetkin ovat jo maan pinnalla millibaaritasoa.

Edelleen, ei nyt huomioida sitä, kestääkö rakenne, vaan oletetaan, että tilavuus pysyy muuttumattomana, rakenne on äärettömän luja ja immuuni kaikille muuttujille ja blaablaa.

Nyt on TARKOITUS SELVITTÄÄ VAIN SUUNNILLEEN SE, ETTÄ KUINKA KOREKALLE TUOLLAINEN HÄKKYRÄ NOUSEE!!! 20km? 30km? 40km? 50km? Sanokaa edes se, onko tiheydellä ja paineella jokin korrelaatio keskenään, koska silläkin voitaisiin laskea, että jos palleron sisällä vallitsisi absoluuttinen tyhjiö, sen tiheys vastaisi 4 millibarin painetta, joka vallitsee jossakin 45 kilsan korkeudessa. Käytännössä järkevän mittasuhteen pumpuilla olisi mahdollista päästä 1mbar paineisiin, jolloin korkeudeksi jäisi jokin 40-42km.

Jaah, vastasinko minä sitten taaaas itse omaan kysymykseeni?

Jorma
Seuraa 
Viestejä2351
Bushmaster
Edelleen, ei nyt huomioida sitä, kestääkö rakenne, vaan oletetaan, että tilavuus pysyy muuttumattomana, rakenne on äärettömän luja ja immuuni kaikille muuttujille ja blaablaa.

Nyt on TARKOITUS SELVITTÄÄ VAIN SUUNNILLEEN SE, ETTÄ KUINKA KOREKALLE TUOLLAINEN HÄKKYRÄ NOUSEE!!! 20km? 30km? 40km? 50km? Sanokaa edes se, onko tiheydellä ja paineella jokin korrelaatio keskenään, koska silläkin voitaisiin laskea, että jos palleron sisällä vallitsisi absoluuttinen tyhjiö, sen tiheys vastaisi 4 millibarin painetta, joka vallitsee jossakin 45 kilsan korkeudessa. Käytännössä järkevän mittasuhteen pumpuilla olisi mahdollista päästä 1mbar paineisiin, jolloin korkeudeksi jäisi jokin 40-42km.

Jaah, vastasinko minä sitten taaaas itse omaan kysymykseeni?


25,6 km.

Bushmaster
Edelleen, ei nyt huomioida sitä, kestääkö rakenne, vaan oletetaan, että tilavuus pysyy muuttumattomana, rakenne on äärettömän luja ja immuuni kaikille muuttujille ja blaablaa.

Nyt on TARKOITUS SELVITTÄÄ VAIN SUUNNILLEEN SE, ETTÄ KUINKA KOREKALLE TUOLLAINEN HÄKKYRÄ NOUSEE!!! 20km? 30km? 40km? 50km? Sanokaa edes se, onko tiheydellä ja paineella jokin korrelaatio keskenään, koska silläkin voitaisiin laskea, että jos palleron sisällä vallitsisi absoluuttinen tyhjiö, sen tiheys vastaisi 4 millibarin painetta, joka vallitsee jossakin 45 kilsan korkeudessa. Käytännössä järkevän mittasuhteen pumpuilla olisi mahdollista päästä 1mbar paineisiin, jolloin korkeudeksi jäisi jokin 40-42km.

Jaah, vastasinko minä sitten taaaas itse omaan kysymykseeni?




Laitteesi (tilavuus V) noste on sama kuin sen syrjäyttämän ilman paino eli

N = V*roo*g, jossa roo on ilman tiheys ja g on putomamiskiihtyvyys.

Ilman tiheys riippuu ilman paineesta ja lämpötilasta, jotka molemmat riippuvat korkeudesta eli ilman tiheys riippuu korkeudesta h. Laitteesi nousee siis korkeudelle h, jossa

V*roo(h)*g = m*g. m on laitteesi massa.

Laske ko. yhtälöstä h. Tarvittavat kaavat löydät täältä:

http://en.wikipedia.org/wiki/Density_of_air#Altitude

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat