Sivut

Kommentit (374)

Perusfyysikko
Seuraa 
Viestejä358

Kontra1 kirjoitti:
Tuo kommentissa 320 lausumani:

Raketin suihkun lämpötila periaatteessa säilyisi samana vaikka suihku harvenee, mutta se säteilee lämpönsä avaruuteen.  Hukkaenergia poistuu vain lämpösäteilynä, kun se ei kohtaa mitään lämpöä johtavaa. 

perustuu siihen, mitä Perusfyysikko sanoit kommentissa  289:

Jos kaasu pääsee laajenemaan joka suuntaan tyhjiöön niin etteivät molekyylit osu mihinkään ulkoiseen esteeseen, niiden nopeus eli lämpötila ei muutu. Ne eivät myöskään tee työtä. 

 

Niin raketin suihkulle käy sen jälkeen kun se on poistunut suuttimesta tyhjään avaruuteen.  Suuttimessa se ei laajene vapaasti joka suuntaan. Aika pian se ymmärtääkseni lakkaa olemasta kaasua jossa molekyylit jatkuvasti törmäilevät toisiinsa. Siitä tulee hiukkaspilvi jossa jokainen molekyyli lentää omaa nopeutta omaan suuntaansa törmäämättä mihinkään. Yksittäisellä molekyylillä ei ole lämpötilaa. Wikipedian mukaan lämpösäteilykin edellyttää yksittäisten molekyylien liike-energian muutoksia, eli sitäkään ei synny ilman törmäilyä.

PPo
Seuraa 
Viestejä14658

Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko ja  PPo    Otetaanpas vielä jälkilöylyt aurigon koronakuikaalla.

Nöyrä pyyntöni on että muut eivät tähän keskusteluun osallistu, paitsi jos Fizikisto sattuu olemaan linjoilla. Jos nöyrä pyyntö ei tehoa, niin sitten kiellän sen edesvastuun uhalla. 

Mainitsin tuolla aikaisemmin Aurigon koronasta, mutta ei kukaan reagoinut.

Koronassa lämpötila nousee 100'000 - 1'000'000 Kelviniin, mutta lämpöenergia on olematon, vai olenko väärässä? Auringon lämpösäteily tietysti  kun on valtava, eihän koronan  lämpöä voi erottaa, mutta ajatellaan vain koronan lämpöä.

Miten siellä koronassa voi olla ihan eri asia lämpöenergia ja  lämpötila,  kuin moottorin suihkussa ei sanota olevan? Jossakin on matoja. 

Korona on niin harvaa ainetta, että huolimatta korkeasta lämpötilasta sen sen lämpöenergia on vähäinen samaan tapaan kuin ilmakehän ylimmässä kerroksessa, termosfäärissä.

Jos halutaan vertailla koronaa ja moottoria niin eikö silloin pidä verrata moottorin suihkua koronassa tapahtuviin purkauksiin ?

Siis lämpöenergia ei ole suoraanverrannollinen lämpötilaan. Miksi se olisi suorranverannollinen hyvin harvassa raketin polttokaasussakaan? 

Miksei voidakin verrata moottorin suihkua koronan purkauksiin?

Ajan takaa vai sitä, kun yleinen uskomus on, että lämpöenergia on suoraanverrannollinen lämpötilaan, niin eihän se pidä paikkaansa. Mutta millainen funktio lämpöenergia on lämpötilalle tai päinvastoin, juuri suihkumoottorin tai raketin suihkussa?

Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

Kaasusuihkulla on tämän lisäksi liike-energiaa moottoriin nähden, koska kaasun painopiste liikkuu moottoriin nähden.

Pp:n nopeus akselin suunnassa kasvaa suppilon laajenevassa osassa, koska kimmoisissa törmäyksissä suppilon seinämiin  molekyylien akselin suuntaiset komponentit kasvavat.

Sanot: Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

No jos samanlämpöistä kaasua on 1 kg tai 2kg , onhan niillä erilainen lämpöenergia eli mitä tarkoitat?

Sanotaan, että kappaleen liike-energia on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön. Onhan se myös suoraan verrannollinen kappaleen massaan.

Samalla tavalla kaasun lämpöenergia on myös suoraan verrennollinen sen ainemäärään sen lisäksi, että se on suoraan verrannollinen sen lämpötilaan.

Niin tietysti. Jostakin vaan piti lähteä liikkeelle.

Kun siinä Laval-suuttimen kuvauksessa on vain lämpötilakäyrä, eikä massavirta ole mukana nopeuden yhtälössä, joka edustaisi massavirran lämpöenergiaa, tuntuu kummalliselta. 

Kun tavallisessa suihkusuuttimessa lisätään massavirtaa suihkun nopeuskin kasvaa. Mutta Laval-suuttimessa niin ei käy yhtälön mukaan - vaikea uskoa. Uskotko sinä?

Moottorista purkautuvan kaasun "työntövoima"= v*dm/dt, missä v on kaasun nopeus moottoriin nähden.

Kyllähän tässä on mukana massavirta.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Perusfyysikko kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Tuo kommentissa 320 lausumani:

Raketin suihkun lämpötila periaatteessa säilyisi samana vaikka suihku harvenee, mutta se säteilee lämpönsä avaruuteen.  Hukkaenergia poistuu vain lämpösäteilynä, kun se ei kohtaa mitään lämpöä johtavaa. 

perustuu siihen, mitä Perusfyysikko sanoit kommentissa  289:

Jos kaasu pääsee laajenemaan joka suuntaan tyhjiöön niin etteivät molekyylit osu mihinkään ulkoiseen esteeseen, niiden nopeus eli lämpötila ei muutu. Ne eivät myöskään tee työtä. 

 

Niin raketin suihkulle käy sen jälkeen kun se on poistunut suuttimesta tyhjään avaruuteen.  Suuttimessa se ei laajene vapaasti joka suuntaan. Aika pian se ymmärtääkseni lakkaa olemasta kaasua jossa molekyylit jatkuvasti törmäilevät toisiinsa. Siitä tulee hiukkaspilvi jossa jokainen molekyyli lentää omaa nopeutta omaan suuntaansa törmäämättä mihinkään. Yksittäisellä molekyylillä ei ole lämpötilaa. Wikipedian mukaan lämpösäteilykin edellyttää yksittäisten molekyylien liike-energian muutoksia, eli sitäkään ei synny ilman törmäilyä.

No mitenkäs se Auringon korona. Eikös 100'000 - 1'000'000 Kelviniä tarkoita yksittäisten heliummolekyylien, vetyatomien tai mitä partikkeleita sitten ovatkin niiden nopeutta, kun kaasu on todella harvaa ja tuskin juuri partikkelit toisiinsa törmäilee?

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko ja  PPo    Otetaanpas vielä jälkilöylyt aurigon koronakuikaalla.

Nöyrä pyyntöni on että muut eivät tähän keskusteluun osallistu, paitsi jos Fizikisto sattuu olemaan linjoilla. Jos nöyrä pyyntö ei tehoa, niin sitten kiellän sen edesvastuun uhalla. 

Mainitsin tuolla aikaisemmin Aurigon koronasta, mutta ei kukaan reagoinut.

Koronassa lämpötila nousee 100'000 - 1'000'000 Kelviniin, mutta lämpöenergia on olematon, vai olenko väärässä? Auringon lämpösäteily tietysti  kun on valtava, eihän koronan  lämpöä voi erottaa, mutta ajatellaan vain koronan lämpöä.

Miten siellä koronassa voi olla ihan eri asia lämpöenergia ja  lämpötila,  kuin moottorin suihkussa ei sanota olevan? Jossakin on matoja. 

Korona on niin harvaa ainetta, että huolimatta korkeasta lämpötilasta sen sen lämpöenergia on vähäinen samaan tapaan kuin ilmakehän ylimmässä kerroksessa, termosfäärissä.

Jos halutaan vertailla koronaa ja moottoria niin eikö silloin pidä verrata moottorin suihkua koronassa tapahtuviin purkauksiin ?

Siis lämpöenergia ei ole suoraanverrannollinen lämpötilaan. Miksi se olisi suorranverannollinen hyvin harvassa raketin polttokaasussakaan? 

Miksei voidakin verrata moottorin suihkua koronan purkauksiin?

Ajan takaa vai sitä, kun yleinen uskomus on, että lämpöenergia on suoraanverrannollinen lämpötilaan, niin eihän se pidä paikkaansa. Mutta millainen funktio lämpöenergia on lämpötilalle tai päinvastoin, juuri suihkumoottorin tai raketin suihkussa?

Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

Kaasusuihkulla on tämän lisäksi liike-energiaa moottoriin nähden, koska kaasun painopiste liikkuu moottoriin nähden.

Pp:n nopeus akselin suunnassa kasvaa suppilon laajenevassa osassa, koska kimmoisissa törmäyksissä suppilon seinämiin  molekyylien akselin suuntaiset komponentit kasvavat.

Sanot: Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

No jos samanlämpöistä kaasua on 1 kg tai 2kg , onhan niillä erilainen lämpöenergia eli mitä tarkoitat?

Sanotaan, että kappaleen liike-energia on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön. Onhan se myös suoraan verrannollinen kappaleen massaan.

Samalla tavalla kaasun lämpöenergia on myös suoraan verrennollinen sen ainemäärään sen lisäksi, että se on suoraan verrannollinen sen lämpötilaan.

Niin tietysti. Jostakin vaan piti lähteä liikkeelle.

Kun siinä Laval-suuttimen kuvauksessa on vain lämpötilakäyrä, eikä massavirta ole mukana nopeuden yhtälössä, joka edustaisi massavirran lämpöenergiaa, tuntuu kummalliselta. 

Kun tavallisessa suihkusuuttimessa lisätään massavirtaa suihkun nopeuskin kasvaa. Mutta Laval-suuttimessa niin ei käy yhtälön mukaan - vaikea uskoa. Uskotko sinä?

Moottorista purkautuvan kaasun "työntövoima"= v*dm/dt, missä v on kaasun nopeus moottoriin nähden.

Kyllähän tässä on mukana massavirta.

Niin, mutta nopeushan tuossa yhtälössäsi on vakio v? Katsopa sitä nopeuden yhtälöä, ei siinä ole massavirtaa.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Perusfyysikko kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Tuo kommentissa 320 lausumani:

Raketin suihkun lämpötila periaatteessa säilyisi samana vaikka suihku harvenee, mutta se säteilee lämpönsä avaruuteen.  Hukkaenergia poistuu vain lämpösäteilynä, kun se ei kohtaa mitään lämpöä johtavaa. 

perustuu siihen, mitä Perusfyysikko sanoit kommentissa  289:

Jos kaasu pääsee laajenemaan joka suuntaan tyhjiöön niin etteivät molekyylit osu mihinkään ulkoiseen esteeseen, niiden nopeus eli lämpötila ei muutu. Ne eivät myöskään tee työtä. 

 

Niin raketin suihkulle käy sen jälkeen kun se on poistunut suuttimesta tyhjään avaruuteen.  Suuttimessa se ei laajene vapaasti joka suuntaan. Aika pian se ymmärtääkseni lakkaa olemasta kaasua jossa molekyylit jatkuvasti törmäilevät toisiinsa. Siitä tulee hiukkaspilvi jossa jokainen molekyyli lentää omaa nopeutta omaan suuntaansa törmäämättä mihinkään. Yksittäisellä molekyylillä ei ole lämpötilaa. Wikipedian mukaan lämpösäteilykin edellyttää yksittäisten molekyylien liike-energian muutoksia, eli sitäkään ei synny ilman törmäilyä.

Nythän homma alkaa selvitä. Lämpösäteilymittarikaan ei näytä erillisten molekyylien nopeutta, vaan molekyylien törmäilyenergiaa, eli säteilymittari ja anturimittari taitavat näyttää kokolailla samaa lämpötilaa.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Mitähän ihmettä tarkoittaa sen koronan 100'000 - 1'000'000 Kelviniä. Jos partikkelit eivät törmäile, eihän mitään lämpösäteilyä edes synny. Mistä se lämpötila tiedettäisi, ellei sähkömagneettista säteilyä synny? Kun hurjaa vauhtia kiitävä molekyyli ei ilmoita itsestään kuin vasta törmättyään johonkin? Onko ne nopeudet mitattu avaruusasemalla, ja siitä keksitty antaa niille lämpötila?

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Tuolla kommentissa 321 esitin kysymyksen:

Laskeeko siis lämpötila kaasun harventuessa? Se on selvä, että lämpöenegia pienenee. 

Kaasun harventuessa lämpötila laskee, koska törmäykset vähenee, vaikka yksittäisten molekyylien liike säilyisikin oman aikansa.

Eiväthän ne molekyylien törmälyt täysin kimmoisia voi olla -  jos olisivat, eihän mitään sähkömagneettista säteilyä eli lämpösäteilyä voisi syntyä, eikä kaasun lämpötila laskisi ollenkaan.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Tuossa samassa kommentissa 321 kysyin:

Kumpi tapa on oikeampi sanoa sama asia?

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpöenergia pienenee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi.

Vai

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpötila laskee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi. 

Eiköhän kumpikin tapa ole ihan oikea, vai mitä mieltä olette?

Tämä onkin viimeinen kysymys. 

PPo
Seuraa 
Viestejä14658

Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko ja  PPo    Otetaanpas vielä jälkilöylyt aurigon koronakuikaalla.

Nöyrä pyyntöni on että muut eivät tähän keskusteluun osallistu, paitsi jos Fizikisto sattuu olemaan linjoilla. Jos nöyrä pyyntö ei tehoa, niin sitten kiellän sen edesvastuun uhalla. 

Mainitsin tuolla aikaisemmin Aurigon koronasta, mutta ei kukaan reagoinut.

Koronassa lämpötila nousee 100'000 - 1'000'000 Kelviniin, mutta lämpöenergia on olematon, vai olenko väärässä? Auringon lämpösäteily tietysti  kun on valtava, eihän koronan  lämpöä voi erottaa, mutta ajatellaan vain koronan lämpöä.

Miten siellä koronassa voi olla ihan eri asia lämpöenergia ja  lämpötila,  kuin moottorin suihkussa ei sanota olevan? Jossakin on matoja. 

Korona on niin harvaa ainetta, että huolimatta korkeasta lämpötilasta sen sen lämpöenergia on vähäinen samaan tapaan kuin ilmakehän ylimmässä kerroksessa, termosfäärissä.

Jos halutaan vertailla koronaa ja moottoria niin eikö silloin pidä verrata moottorin suihkua koronassa tapahtuviin purkauksiin ?

Siis lämpöenergia ei ole suoraanverrannollinen lämpötilaan. Miksi se olisi suorranverannollinen hyvin harvassa raketin polttokaasussakaan? 

Miksei voidakin verrata moottorin suihkua koronan purkauksiin?

Ajan takaa vai sitä, kun yleinen uskomus on, että lämpöenergia on suoraanverrannollinen lämpötilaan, niin eihän se pidä paikkaansa. Mutta millainen funktio lämpöenergia on lämpötilalle tai päinvastoin, juuri suihkumoottorin tai raketin suihkussa?

Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

Kaasusuihkulla on tämän lisäksi liike-energiaa moottoriin nähden, koska kaasun painopiste liikkuu moottoriin nähden.

Pp:n nopeus akselin suunnassa kasvaa suppilon laajenevassa osassa, koska kimmoisissa törmäyksissä suppilon seinämiin  molekyylien akselin suuntaiset komponentit kasvavat.

Sanot: Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

No jos samanlämpöistä kaasua on 1 kg tai 2kg , onhan niillä erilainen lämpöenergia eli mitä tarkoitat?

Sanotaan, että kappaleen liike-energia on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön. Onhan se myös suoraan verrannollinen kappaleen massaan.

Samalla tavalla kaasun lämpöenergia on myös suoraan verrennollinen sen ainemäärään sen lisäksi, että se on suoraan verrannollinen sen lämpötilaan.

Niin tietysti. Jostakin vaan piti lähteä liikkeelle.

Kun siinä Laval-suuttimen kuvauksessa on vain lämpötilakäyrä, eikä massavirta ole mukana nopeuden yhtälössä, joka edustaisi massavirran lämpöenergiaa, tuntuu kummalliselta. 

Kun tavallisessa suihkusuuttimessa lisätään massavirtaa suihkun nopeuskin kasvaa. Mutta Laval-suuttimessa niin ei käy yhtälön mukaan - vaikea uskoa. Uskotko sinä?

Moottorista purkautuvan kaasun "työntövoima"= ve*dm/dt, missä ve on kaasun nopeus moottoriin nähden.

Kyllähän tässä on mukana massavirta.

Niin, mutta nopeushan tuossa yhtälössäsi on vakio v? Katsopa sitä nopeuden yhtälöä, ei siinä ole massavirtaa.

Ei olekaan, mutta miksi pitäisi olla?

ve=√(TR/M*2k/(k-1)*(1-(pe/p)^((k-1)/k))

where: 

ve= exhaust velocity at nozzle exit,

T= absolute temperature of inlet gas,

R= universal gas law constant,

M= the gas molecular mass (also known as the molecular weight)

k= cp/cv = isentropic expansion factor

  (cp and cv are specific heats of the gas at constant pressure and constant volume respectively),

pe= absolute pressure of exhaust gas at nozzle exit,

p= absolute pressure of inlet gas.

Nopeus ei riipu massavirrasta mutta työntövoima  sen sijaan riippuu.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko ja  PPo    Otetaanpas vielä jälkilöylyt aurigon koronakuikaalla.

Nöyrä pyyntöni on että muut eivät tähän keskusteluun osallistu, paitsi jos Fizikisto sattuu olemaan linjoilla. Jos nöyrä pyyntö ei tehoa, niin sitten kiellän sen edesvastuun uhalla. 

Mainitsin tuolla aikaisemmin Aurigon koronasta, mutta ei kukaan reagoinut.

Koronassa lämpötila nousee 100'000 - 1'000'000 Kelviniin, mutta lämpöenergia on olematon, vai olenko väärässä? Auringon lämpösäteily tietysti  kun on valtava, eihän koronan  lämpöä voi erottaa, mutta ajatellaan vain koronan lämpöä.

Miten siellä koronassa voi olla ihan eri asia lämpöenergia ja  lämpötila,  kuin moottorin suihkussa ei sanota olevan? Jossakin on matoja. 

Korona on niin harvaa ainetta, että huolimatta korkeasta lämpötilasta sen sen lämpöenergia on vähäinen samaan tapaan kuin ilmakehän ylimmässä kerroksessa, termosfäärissä.

Jos halutaan vertailla koronaa ja moottoria niin eikö silloin pidä verrata moottorin suihkua koronassa tapahtuviin purkauksiin ?

Siis lämpöenergia ei ole suoraanverrannollinen lämpötilaan. Miksi se olisi suorranverannollinen hyvin harvassa raketin polttokaasussakaan? 

Miksei voidakin verrata moottorin suihkua koronan purkauksiin?

Ajan takaa vai sitä, kun yleinen uskomus on, että lämpöenergia on suoraanverrannollinen lämpötilaan, niin eihän se pidä paikkaansa. Mutta millainen funktio lämpöenergia on lämpötilalle tai päinvastoin, juuri suihkumoottorin tai raketin suihkussa?

Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

Kaasusuihkulla on tämän lisäksi liike-energiaa moottoriin nähden, koska kaasun painopiste liikkuu moottoriin nähden.

Pp:n nopeus akselin suunnassa kasvaa suppilon laajenevassa osassa, koska kimmoisissa törmäyksissä suppilon seinämiin  molekyylien akselin suuntaiset komponentit kasvavat.

Sanot: Kaasun lämpöenergia on kaasumolekyylien liike-energiaa niiden painopistekoordinaatistossa ja se on suoraan verrannollinen lämpötilaan.

No jos samanlämpöistä kaasua on 1 kg tai 2kg , onhan niillä erilainen lämpöenergia eli mitä tarkoitat?

Sanotaan, että kappaleen liike-energia on suoraan verrannollinen nopeuden neliöön. Onhan se myös suoraan verrannollinen kappaleen massaan.

Samalla tavalla kaasun lämpöenergia on myös suoraan verrennollinen sen ainemäärään sen lisäksi, että se on suoraan verrannollinen sen lämpötilaan.

Niin tietysti. Jostakin vaan piti lähteä liikkeelle.

Kun siinä Laval-suuttimen kuvauksessa on vain lämpötilakäyrä, eikä massavirta ole mukana nopeuden yhtälössä, joka edustaisi massavirran lämpöenergiaa, tuntuu kummalliselta. 

Kun tavallisessa suihkusuuttimessa lisätään massavirtaa suihkun nopeuskin kasvaa. Mutta Laval-suuttimessa niin ei käy yhtälön mukaan - vaikea uskoa. Uskotko sinä?

Moottorista purkautuvan kaasun "työntövoima"= ve*dm/dt, missä ve on kaasun nopeus moottoriin nähden.

Kyllähän tässä on mukana massavirta.

Niin, mutta nopeushan tuossa yhtälössäsi on vakio v? Katsopa sitä nopeuden yhtälöä, ei siinä ole massavirtaa.

Ei olekaan, mutta miksi pitäisi olla?

ve=√(TR/M*2k/(k-1)*(1-(pe/p)^((k-1)/k))

where: 

ve= exhaust velocity at nozzle exit,

T= absolute temperature of inlet gas,

R= universal gas law constant,

M= the gas molecular mass (also known as the molecular weight)

k= cp/cv = isentropic expansion factor

  (cp and cv are specific heats of the gas at constant pressure and constant volume respectively),

pe= absolute pressure of exhaust gas at nozzle exit,

p= absolute pressure of inlet gas.

Nopeus ei riipu massavirrasta mutta työntövoima  sen sijaan riippuu.

No siinhän se kummallisuus juuri on, että suppenevassa suuttimessa suihkun nopeus kasvaa, kun massavirtaa lisätään. Eikös se ole tarpeiksi kummallista?

PPo
Seuraa 
Viestejä14658

Kontra1 kirjoitti:
Tuossa samassa kommentissa 321 kysyin:

Kumpi tapa on oikeampi sanoa sama asia?

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpöenergia pienenee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi.

Vai

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpötila laskee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi. 

Eiköhän kumpikin tapa ole ihan oikea, vai mitä mieltä olette?

Tämä onkin viimeinen kysymys. 

Kirjoittaisin, että lämpötilan laskun ja  lämpöenergian laskun aiheutaa laajenevan kaasun tekemä työ ja tämä lisää kaasun pp:n liike-energiaa.

En tiedä, onko yhtään parempi?

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Tuossa samassa kommentissa 321 kysyin:

Kumpi tapa on oikeampi sanoa sama asia?

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpöenergia pienenee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi.

Vai

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpötila laskee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi. 

Eiköhän kumpikin tapa ole ihan oikea, vai mitä mieltä olette?

Tämä onkin viimeinen kysymys. 

Kirjoittaisin, että lämpötilan laskun ja  lämpöenergian laskun aiheutaa laajenevan kaasun tekemä työ ja tämä lisää kaasun pp:n liike-energiaa.

En tiedä, onko yhtään parempi?

Joo noinhan sinä tapahtuu. Sulla on taas semmoinen symboli, tuo kaasun pp liike-energiaa, että mitä tuo pp tarkoittaa? 

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Eikös ollut aikoinaan puhetta noista molekyylien törmäyksistä, että ne olisivat täysin kimmoisia?

Kyllähän siinä niin käy, että kun ne lyövät päänsä yhteen, ne saavat kumpikin tällin, joka hypyttää eletroneja radoillaan ylös, ja alas palatessaan lähettävät ainakin yhden sm-kvantin, samalla menettäen liike-energiaansa. 

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Mutta mitäs sitten tapahtuu, kun lämpötila on tasaantunut ja asettunut ympäristön lämpötilaan. Törmäleväthän ne molekyylit edelleen. Menetettyään liike-energiaansa törmäyksessä kun on hidastunut, miten se saa takaisin sen? No jollakin kaverilla kun on kovempi vauhti, se siirtää sitä liikemääräänsä? No se pääasia kuitenkin oli, että kuumina niiden törmäykset eivät ole täysin kimmoisia.

PPo
Seuraa 
Viestejä14658

Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Tuossa samassa kommentissa 321 kysyin:

Kumpi tapa on oikeampi sanoa sama asia?

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpöenergia pienenee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi.

Vai

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpötila laskee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi. 

Eiköhän kumpikin tapa ole ihan oikea, vai mitä mieltä olette?

Tämä onkin viimeinen kysymys. 

Kirjoittaisin, että lämpötilan laskun ja  lämpöenergian laskun aiheutaa laajenevan kaasun tekemä työ ja tämä lisää kaasun pp:n liike-energiaa.

En tiedä, onko yhtään parempi?

Joo noinhan sinä tapahtuu. Sulla on taas semmoinen symboli, tuo kaasun pp liike-energiaa, että mitä tuo pp tarkoittaa? 

pp on painopiste on massakeskipiste

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
PPo kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Tuossa samassa kommentissa 321 kysyin:

Kumpi tapa on oikeampi sanoa sama asia?

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpöenergia pienenee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi.

Vai

Suppenevassa suuttimessa staattisen paineen laskiessa liike-energia kasvaa, tiheyden laskiessa lämpötila laskee ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi. 

Eiköhän kumpikin tapa ole ihan oikea, vai mitä mieltä olette?

Tämä onkin viimeinen kysymys. 

Kirjoittaisin, että lämpötilan laskun ja  lämpöenergian laskun aiheutaa laajenevan kaasun tekemä työ ja tämä lisää kaasun pp:n liike-energiaa.

En tiedä, onko yhtään parempi?

Joo noinhan sinä tapahtuu. Sulla on taas semmoinen symboli, tuo kaasun pp liike-energiaa, että mitä tuo pp tarkoittaa? 

pp on painopiste on massakeskipiste

Sanoithan sinä sen jo tuolla aikaisemmin, en vaan ollut oikein kartalla silloin. Mutta jos minä kirjoitan se oppimateriaaliin, tulee semmoinen haloo, kun alkavat kysellä sitä, että mikä ihmeen painopiste, että taidan jättää sen pois, kun en oikein itsekään sitä ole vielä sisäistänyt. 

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Tämän päiväinen keskustelu on ollut todellan antoisaa, kun mieltä vaivanneet kysymykseni ovat saaneet selityksensä. Suihkumoottorikoostetta oppimateriaaliksi kootessani termodynamiikkaakin tarvitaan, ja se tarve on nyt täyttynyt. Siitä suuri kiitos taas Perusfyysikolle ja PPo:lle. Omin voimin ongelmani eívät olisi selvinneet.  

Keskustelun alussa rajasin keskustelukumppaneita, eikä sellaista saisi tehdä, mutta rajansa on trollaamisenkin sietämisellä, jota juuri tässä ketjussa olen saanut kokea. On se kumma, että vaikka trollaus on kiellettyä, joku heikon itsetunnon piilottaakseen ja imagoaan nostaakseen alkaa täällä trollata ja sättiä ihan urakalla ihan ilman syytä. Totta kai asiallisesti käyttäytyviä keskustelijoitahan täällä fysiikan osaajia on paljonkin. Itselläni kun termodynamiikasta on ollut vain hajatietoa, ja täällä sitä asiantuntemusta on, totta kai olen ollut halukas sitä vastaanottamaan keneltä tahansa.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Suihkumoottorin ja raketin suihkusuuttimen termodynamiikkaa

1.  Lämpöenergiasta puhuttaessa täytyy tietää massa tai massavirta jonka lämpötilasta on kysymys.

2.  Suihkumoottorin suihkun tekemänä työnä on syntynyt työntövoima. Sen tuottamisessa pienemmästä entropiasta suurempaan entropiaan menetetään energiana suihkuun jäänyt liike-energia ja lämpöenergia. Liike-energia tuottaa ympäröivään ilmaan turbulenssia, joka muuttuu lämmöksi ja suihkun lämpö siirtyy johtuvana ympäröivään ilmaan ja osaksi säteilee ympäristöön.

3.  Raketin suihku säteilee lämpönsä avaruuteen. Siinäkin pienemmästä entropiasta siirryttäessä suurempaan entropiaan, hukkaenergia poistuu vain lämpösäteilynä, kun se ei kohtaa mitään lämpöä johtavaa.

Yksittäisellä molekyylillä ei ole lämpötilaa. Lämpösäteily edellyttää yksittäisten molekyylien liike-energian muutoksia, eli sitäkään ei synny ilman törmäilyä (ks Wiki). Aika pian suihku lakkaa olemasta kaasua jossa molekyylit jatkuvasti törmäilevät toisiinsa. Siitä tulee hiukkaspilvi, jossa jokainen molekyyli lentää omaa nopeutta omaan suuntaansa törmäämättä mihinkään.

Laskeeko siis lämpötila kaasun harventuessa? Se on selvä, että lämpöenergia pienenee.

Kaasun harventuessa lämpötila laskee, koska törmäykset vähenee, vaikka yksittäisten molekyylien liike säilyisikin oman aikansa.

Eiväthän ne molekyylien törmäilyt täysin kimmoisia voi olla - jos olisivat, eihän mitään sähkömagneettista säteilyä eli lämpösäteilyä voisi syntyä, eikä kaasun lämpötila laskisi ollenkaan.

[Tämä taitaakin päteä vain suljetussa systeemissä, eikä raketin suihkun tapauksessa, vaikka se laajenee tyhjiöön. Jos kaasu pääsee laajenemaan joka suuntaan tyhjiöön niin etteivät molekyylit osu mihinkään ulkoiseen esteeseen, niiden nopeus eli lämpötila ei muutu. Ne eivät myöskään tee työtä.]

Suppeneva suutin

Suppenevassa suuttimessa lämpötilan laskun ja lämpöenergian laskun aiheuttaa laajenevan kaasun tekemä työ ja tämä lisää kaasun painopiste liike-energiaa ja mahdollisimman paljon energiaa saadaan siirtymään suihkun nopeuteen työntövoiman tuottamiseksi.

Laval-suutin

Laval-suuttimen periaate

Vertaus täysin kimmoinen pomppiva pallo. Tasamaalla pallo pomppii aina samalle korkeudelle. Alamäessä jokainen pomppu on edellistä matalampi, mutta vaakasuora nopeus kiihtyy.

Kun kaasumassa liikkuu laajenevassa suuttimessa, molekyylit kimpoilevat etääntyvästä suuttimen seinästä, jolloin niiden nopeus kiihtyy keskimäärin ulospäin suuttimesta, eli koko kaasumassan nopeus kiihtyy. Samalla niiden satunnainen liike suhteessa kaasumassaan, siis lämpötila vähenee.

https://en.wikipedia.org/wiki/De_Laval_nozzle

ve=√(TR/M*2k/(k-1)*(1-(pe/p)^((k-1)/k))

where: 

ve= exhaust velocity at nozzle exit,

T= absolute temperature of inlet gas,

R= universal gas law constant,

M= the gas molecular mass (also known as the molecular weight)

k= cp/cv = isentropic expansion factor

  (cp and cv are specific heats of the gas at constant pressure and constant volume respectively),

pe= absolute pressure of exhaust gas at nozzle exit,

p= absolute pressure of inlet gas.

Suihkun nopeus ei riipu massavirrasta, mutta työntövoima sen sijaan riippuu.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Jatko   Suihkumoottorin ja raketin suihkusuuttimen termodynamiikkaa

Molekyylien törmäys

Eikös ollut aikoinaan puhetta noista molekyylien törmäyksistä, että ne olisivat täysin kimmoisia?

Kyllähän siinä niin käy, että kun ne lyövät päänsä yhteen, ne saavat kumpikin tällin, joka hyppyyttää elektroneja radoillaan ylös, ja alas palatessaan lähettävät ainakin yhden sm-kvantin, samalla menettäen liike-energiaansa.

Mutta mitäs sitten tapahtuu, kun lämpötila on tasaantunut ja asettunut ympäristön lämpötilaan. Törmäleväthän ne molekyylit edelleen. Menetettyään liike-energiaansa törmäyksessä kun on hidastunut, miten se saa takaisin sen? No jollakin kaverilla kun on kovempi vauhti, sekö siirtää sitä liikemääräänsä, vai miten? No se pääasia kuitenkin oli, että kuumina niiden törmäykset eivät ole täysin kimmoisia.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä5305

Perusfyysikko ja PPo

Nuo edelliset kommentit on yhteenveto eilisestä keskustelusta + Laval-fysiikka aikaisemmasta.

Jos kävisitte ne läpi ja katsoisitte onko korjattavaa ja täydennettävää,

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat