Sivut

Kommentit (374)

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

Laiskimus

Tässä kuvaavampi esimerkki tuohon kommentissa 43 ihmettelemääsi päätelmässäni boldattua lausetta.

Päätelmä 1.  Lentonopeuden kasvaessa työntövoimaan vaikuttaa:

 a) suihkun suhteellisen nopeuden (vj – v) lasku lineaarisesti laskevasti, kuitenkin sitä vähemmän, mitä suurempi on suihkun nopeus.

Kaksi samanlaista lentokonetta alkaa kiihdyttää 1 km korkeudella erilaisilla moottoreilla, joiden työntövoima molemmilla sillä hetkellä yhtä suuri. Toisen suihkun nopeus on 330 m/s ja toisen 250 m/s, jonka ilmamassavirta vastaavasti suurempi.

Koneet kiihdyttävät täydellä teholla kumpikin. Nopeamman suihkun kone saavuttaa loppunopeuden 0,6 Mach, mutta toisen vain 0,4 Mach.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

o_turunen  ja  JPI

Saittepa höynäytetyksi minua oikein kunnolla.

Eihän raketti avaruudessa ja suihkumoottori ilmassa ole verrattavissa ollenkaan.

Tyjiössä kun ei ole ilmanvastusta, ihan mitätönkin suihku lisää raketin nopeutta.

Suihkumoottorin suihkun nopeus sensijaan on oltava suurempi kuin lentonopeus, koska ilmanvastusvoima täytyy voittaa.

Jos lentokoneessa on kaksi moottoria ja toinen on piiputtaa, niin että sen  suihkun nopeus on lentonopeuutta pienempi, se kyllä lisää nopeutta osaltaan, mutta toimivan moottorin on silloin ylitettävä lentonopeus.

Jos siis piiputtava moottori on muuten kunnossa, mutta esimerkisi polttoainesyöttö jää liian pieneksi, moottoria ei kannata sammuttaa, vaikka sen suihku ei ylitäkään lentonopeutta.

Kyllähän se kivien heittely koneesta taaksepäin lisää nopeutta, mutta kyllä se kone tulee turpeeseen, ellei jotakin lennä taaksepäin lentonopeutta suuremmalla nopeudella. Mitä suurempi massavirta suihkussa lentää taaksepäin, sitä pienempi suihkun ja koneen nopusero riittää.

Sisältö jatkuu mainoksen alla
Sisältö jatkuu mainoksen alla
o_turunen
Seuraa 
Viestejä14900

Kontra1 kirjoitti:
o_turunen  ja  JPI

Saittepa höynäytetyksi minua oikein kunnolla.

Eihän raketti avaruudessa ja suihkumoottori ilmassa ole verrattavissa ollenkaan.

Tyjiössä kun ei ole ilmanvastusta, ihan mitätönkin suihku lisää raketin nopeutta.

Suihkumoottorin suihkun nopeus sensijaan on oltava suurempi kuin lentonopeus, koska ilmanvastusvoima täytyy voittaa.

Jos lentokoneessa on kaksi moottoria ja toinen on piiputtaa, niin että sen  suihkun nopeus on lentonopeuutta pienempi, se kyllä lisää nopeutta osaltaan, mutta toimivan moottorin on silloin ylitettävä lentonopeus.

Jos siis piiputtava moottori on muuten kunnossa, mutta esimerkisi polttoainesyöttö jää liian pieneksi, moottoria ei kannata sammuttaa, vaikka sen suihku ei ylitäkään lentonopeutta.

Kyllähän se kivien heittely koneesta taaksepäin lisää nopeutta, mutta kyllä se kone tulee turpeeseen, ellei jotakin lennä taaksepäin lentonopeutta suuremmalla nopeudella. Mitä suurempi massavirta suihkussa lentää taaksepäin, sitä pienempi suihkun ja koneen nopusero riittää.

Asia selvä. Jos lentokoneesta ammuskelee pyssyllä luoteja taaksepäin niin kone pysyy ilmassa mutta ritsalla ampuminen ei riitä.

Korant: Oikea fysiikka on oikeampaa kuin sinun klassinen mekaniikkasi. Jos olet eri mieltä kanssani olet ilman muuta väärässä.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

o_turunen kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
o_turunen  ja  JPI

Saittepa höynäytetyksi minua oikein kunnolla.

Eihän raketti avaruudessa ja suihkumoottori ilmassa ole verrattavissa ollenkaan.

Tyjiössä kun ei ole ilmanvastusta, ihan mitätönkin suihku lisää raketin nopeutta.

Suihkumoottorin suihkun nopeus sensijaan on oltava suurempi kuin lentonopeus, koska ilmanvastusvoima täytyy voittaa.

Jos lentokoneessa on kaksi moottoria ja toinen on piiputtaa, niin että sen  suihkun nopeus on lentonopeuutta pienempi, se kyllä lisää nopeutta osaltaan, mutta toimivan moottorin on silloin ylitettävä lentonopeus.

Jos siis piiputtava moottori on muuten kunnossa, mutta esimerkisi polttoainesyöttö jää liian pieneksi, moottoria ei kannata sammuttaa, vaikka sen suihku ei ylitäkään lentonopeutta.

Kyllähän se kivien heittely koneesta taaksepäin lisää nopeutta, mutta kyllä se kone tulee turpeeseen, ellei jotakin lennä taaksepäin lentonopeutta suuremmalla nopeudella. Mitä suurempi massavirta suihkussa lentää taaksepäin, sitä pienempi suihkun ja koneen nopusero riittää.

Asia selvä. Jos lentokoneesta ammuskelee pyssyllä luoteja taaksepäin niin kone pysyy ilmassa mutta ritsalla ampuminen ei riitä.

Voi olla, että II Maailmasodan hävittäjä olisi hätätilanteessa pysynyt ilmassa, kun olisi kääntänyt kaikki konetuliaseensa taaksepäin ampumaan, niin kauan kun pateja olisi riitänyt.   

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

Kontra1 kirjoitti:
Laiskimus

Tässä kuvaavampi esimerkki tuohon kommentissa 43 ihmettelemääsi päätelmässäni boldattua lausetta.

Päätelmä 1.  Lentonopeuden kasvaessa työntövoimaan vaikuttaa:

 a) suihkun suhteellisen nopeuden (vj – v) lasku lineaarisesti laskevasti, kuitenkin sitä vähemmän, mitä suurempi on suihkun nopeus.

Kaksi samanlaista lentokonetta alkaa kiihdyttää 1 km korkeudella erilaisilla moottoreilla, joiden työntövoima molemmilla sillä hetkellä yhtä suuri. Toisen suihkun nopeus on 330 m/s ja toisen 250 m/s, jonka ilmamassavirta vastaavasti suurempi.

Koneet kiihdyttävät täydellä teholla kumpikin. Nopeamman suihkun kone saavuttaa loppunopeuden 0,6 Mach, mutta toisen vain 0,4 Mach.

Tuossa vähän pyöristelin nopeuksia. Eli 250 m/s  suihkulla 0,45 Mach olisi lähempänä totuutta.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

De Laval-suutin

Olen sitä mieltä, että goolattava tieto Laval-suuttimista on epäpätevää.  

Kun Laval-suutinta sanotaa "yliäänisuuttimeksi",  se ei pidä paikkaansa.

Suuttimen suihku ei voi ylittää äänen nopeutta suihkun lämpötilassa.

Eli Laval-suuttimen laajeneva osa kokoaa kuristusaukosta äänen nopeudella kuumassa suihkussa syöksyvän kuuman kaasun, ja pakottaa laajalle levinneen kuumuuden suuttimen keskiakselille, jolloin lämpötila nousee niin korkeaksi, että äänen nopeus siinä nousee hyvin suureksi - raketilla noin 4000 m/s. Se on nyt se mystinen sisäenergia, joka tuon saa aikaan - näin käsittäisin.

Äänen nopeus kuumassa kaasussa noudattaa yhtälöä  k√T   [°K] , jossa k riipuu kaasusta. 

Samoin yliäänilentokoneessa väitetään suihkun ylittävän äänen nopeuden.

Yliäänikoneissa äänen nopeuden ympäröivän ilman suhteen ylittää itse lentokone, suihku omassa kuumuudessaan ei ylitä äänen nopeutta. 

Hävittäjien ohivirtausnopeudenkin on noustava hyvin suureksi, mutta siinäkin todennäköisesti ilmasuihkun lämpötila on ympäröivän ilman lämpötilaa huomattavasti korkeampi, jotta äänen nopeus siinä saadaan ylittämään lentokoneen  nopeus. Ohivirtauksen hyöty lopuukin Mach 1,6 lentonopeudella 1700 km/h,  lentopinnalla 350 (10668 km/h). Ohivirtaussuihkun ei tarvitse olla kovinkaan lämmin, jotta äänen nopeus siinä tuohon nousee.

(Äänen nopeus ilmassa c (T) = 20,05 √ T  m/s ; T [ºK] . Äänen nopeus 1225 km/h, kun  15 °C.)

Liikennelentokoneissa puhallinsiipien kärkinopeus ylittää kyllä äänen nopeuden, mutta siitä fysiikasta en tiedä. 

Mitäs mieltä ollaan asiasta kiinnostuneiden piirissä?

(Pyydän ystävällisesti sinua 111 pysymään poissa tästä ketjusta.)

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

De Laval-suutin

(laitoin tämän uudestaan korjattuna ja täydennettynä)

Olen sitä mieltä, että goolattava tieto Laval-suuttimista on epäpätevää.  

Kun Laval-suutinta sanotaa "yliäänisuuttimeksi",  se on harhaanjohtavaa, sillä 

suuttimen suihku ei voi ylittää äänen nopeutta suihkun lämpötilassa.

Eli Laval-suuttimen laajeneva osa kokoaa kuristusaukosta äänen nopeudella kuumassa suihkussa syöksyvän kuuman kaasun, ja pakottaa laajalle levinneen kuumuuden suuttimen keskiakselille, jolloin lämpötila nousee niin korkeaksi, että äänen nopeus siinä nousee hyvin suureksi - raketilla noin 4000 m/s. Se on nyt se mystinen sisäenergia, joka tuon saa aikaan - näin käsittäisin?

Äänen nopeus kuumassa kaasussa noudattaa yhtälöä  k√T   [°K] , jossa k riipuu kaasusta. 

Samoin yliäänilentokoneessa väitetään suihkun ylittävän äänen nopeuden.

Yliäänikoneissa äänen nopeuden ympäröivän ilman suhteen ylittää itse lentokone, suihku omassa kuumuudessaan ei ylitä äänen nopeutta. 

Hävittäjien ohivirtauskanavan ilman nopeudenkin on noustava hyvin suureksi, mutta siinäkin ilmasuihkun lämpötila on ympäröivän ilman lämpötilaa huomattavasti korkeampi, jotta äänen nopeus siinä saadaan ylittämään lentokoneen  nopeus. Ohivirtauksen hyöty loppuukin Mach 1,6 lentonopeudella 1700 km/h (472 m/s) lentopinnalla 350 (10668 m), ilmanpaine 0,3 bar.

Ohivirtaussuihkun tarvitsee olla 281 °C , jotta äänen nopeus siinä nousee 1700 km/s.

(Äänen nopeus ilmassa c (T) = 20,05 √ T  m/s ; T [ºK] )

 20,05√ 554 ºK = 472 m/s = 1700 km/h ,   T = 554 -273 = 281 °C. 

Jotta lämpötila nousee  - 54 °C:sta  281 °C , paineen on noustava 0,3 bar:ista = 0,75 bar:iin  eli 2,5 kertaiseksi.  p∙V/T  = vakio ,  0,3bar V/(273 -54)ºK = 0,3V/219 = 0,75  V/554

Liikennelentokoneissa puhallinsiipien kärkinopeus ylittää kyllä äänen nopeuden, mutta siitä fysiikasta en tiedä. 

Mitäs mieltä ollaan asiasta kiinnostuneiden piirissä?

(Pyydän ystävällisesti sinua 111 pysymään poissa tästä ketjusta.)

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

Minulla oli tällainen väärä tulkita Wikin tietoihin perustuen

Yliääninen suihku syntyy Laval-suuttimella (suppeneva ja heti laajeneva). Kun virtaavan ilman paine, tiheys ja lämpötila ja sisäenergia (ks Wiki) pienenevät jatkuvasti, suihkun liike-energia kasvaa ja nopeus ylittää äänennopeuden suihkun lämpötilassa.

Olisiko tämä määritemä paikkansa pitävä?

Yliäänikoneen mootorin hyvin nopea suihku syntyy Laval-suuttimella (suppeneva ja heti laajeneva). Kun virtaavan ilman paine, tiheys pienenevät jatkuvasti sisäenergian säilyessä, äänen nopeus suihkun lämpötilassa kasvaa  ja suihkun nopeus voi nousta lähelle äänennopeutta suihkun lämpötilassa.

NotYet
Seuraa 
Viestejä4118

Kontra1 kirjoitti:
Minulla oli tällainen väärä tulkita Wikin tietoihin perustuen

Yliääninen suihku syntyy Laval-suuttimella (suppeneva ja heti laajeneva). Kun virtaavan ilman paine, tiheys ja lämpötila ja sisäenergia (ks Wiki) pienenevät jatkuvasti, suihkun liike-energia kasvaa ja nopeus ylittää äänennopeuden suihkun lämpötilassa.

Olisiko tämä määritemä paikkansa pitävä?

Yliäänikoneen mootorin hyvin nopea suihku syntyy Laval-suuttimella (suppeneva ja heti laajeneva). Kun virtaavan ilman paine, tiheys pienenevät jatkuvasti sisäenergian säilyessä, äänen nopeus suihkun lämpötilassa kasvaa  ja suihkun nopeus voi nousta lähelle äänennopeutta suihkun lämpötilassa.

Saattaa olla luotettavampiakin lähteitä kuin wikipedia ja Tiede-lehden keskustelupalsta.

Perusfyysikko
Seuraa 
Viestejä404

Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

Perusfyysikko kirjoitti:
Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Sanot: suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa. Tuo väite ei pidä paikkaansa - muistelepa adiabaattista tapahtumaa. Kun kaasu harvenee, sen lämpötila ei laske, mutta lämpöenergia kyllä laskee. Jäähtyäkseen sitä on jäähdytettävä ulkopuolisella kaasulla, nesteellä tai lämpöä johtavalla materiaalilla. 

Kun täällä puhutaan sisäenergiasta, joka on salaisuus tuossa minun mielestni, ja siksi suihkun lämpötila nousee korkeaksi. Tapausta voi verrata koveraan peiliin, joka kerää lämpösäteitä ja kohdistaa ne yhteen pisteesee - saman tekee Laval-suuttimen laajeneva kartio. Muuta mahdollisuutta ei minun mielesäni ole. 

Sanot: Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa.  Siinäs näet, minkäkaiset kirjoittajat Wikissä hääräävät.

Ei missään kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa energia voi edetä yli äänen nopeudella. 

JPI
Seuraa 
Viestejä29369

Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko kirjoitti:
Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Sanot: suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa. Tuo väite ei pidä paikkaansa - muistelepa adiabaattista tapahtumaa. Kun kaasu harvenee, sen lämpötila ei laske, mutta lämpöenergia kyllä laskee. Jäähtyäkseen sitä on jäähdytettävä ulkopuolisella kaasulla, nesteellä tai lämpöä johtavalla materiaalilla. 

Kun täällä puhutaan sisäenergiasta, joka on salaisuus tuossa minun mielestni, ja siksi suihkun lämpötila nousee korkeaksi. Tapausta voi verrata koveraan peiliin, joka kerää lämpösäteitä ja kohdistaa ne yhteen pisteesee - saman tekee Laval-suuttimen laajeneva kartio. Muuta mahdollisuutta ei minun mielesäni ole. 

Sanot: Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa.  Siinäs näet, minkäkaiset kirjoittajat Wikissä hääräävät.

Ei missään kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa energia voi edetä yli äänen nopeudella. 

Adiabaattinen prosessi tarkoittaa sitä, että tarkasteltavaan systeemiin ei tuoda eikä siitä poistu lämpöenergiaa. Se ei luonnollisesti tarkoit sitä, että systeemissä ei lämpötila voisi muuttua.
Joku mutuilija voisi tuohon innoissaan huudahtaa: Hah, eikös muka rakettimoottorista poistu lämpöä suihkun mukana?
Siihen voisi vastata jotta: ihankos totta!

3³+4³+5³=6³

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

JPI kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko kirjoitti:
Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Sanot: suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa. Tuo väite ei pidä paikkaansa - muistelepa adiabaattista tapahtumaa. Kun kaasu harvenee, sen lämpötila ei laske, mutta lämpöenergia kyllä laskee. Jäähtyäkseen sitä on jäähdytettävä ulkopuolisella kaasulla, nesteellä tai lämpöä johtavalla materiaalilla. 

Kun täällä puhutaan sisäenergiasta, joka on salaisuus tuossa minun mielestni, ja siksi suihkun lämpötila nousee korkeaksi. Tapausta voi verrata koveraan peiliin, joka kerää lämpösäteitä ja kohdistaa ne yhteen pisteesee - saman tekee Laval-suuttimen laajeneva kartio. Muuta mahdollisuutta ei minun mielesäni ole. 

Sanot: Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa.  Siinäs näet, minkäkaiset kirjoittajat Wikissä hääräävät.

Ei missään kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa energia voi edetä yli äänen nopeudella. 

Adiabaattinen prosessi tarkoittaa sitä, että tarkasteltavaan systeemiin ei tuoda eikä siitä poistu lämpöenergiaa. Se ei luonnollisesti tarkoit sitä, että systeemissä ei lämpötila voisi muuttua.
Joku mutuilija voisi tuohon innoissaan huudahtaa: Hah, eikös muka rakettimoottorista poistu lämpöä suihkun mukana?
Siihen voisi vastata jotta: ihankos totta!

Kun kaasu virtaa vaikkapa tyhjössä, sen lämpötila voi laskea lämmön säteillessä avaruuteen. Ilmakehässä tuskin tilanne on sen kummepi - vain lämpösäteily voi laskea lämpötilaa, ei kaasun harveneminen.

Mutta paljonko säteily laskee suihkun lämpötilaa - sanoisin marginaalisesti.

Etkö sinäkään usko, että energia kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa voi edetä ääntä nopeammin. Siitä pitää 

esittää empiirinen koe tuloksineen - siitenkin epäikisin mittajan epäpätevyyttä.

Kyllä se Laval-suutimen laajenneva kartio keskittää lämpösäteet korkeaan kuumuuten - siinä se idea -  samalla tavalla kuin kovera linssi. Muuta mahdollisuutta ei ole.

Perusfyysikko
Seuraa 
Viestejä404

Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko kirjoitti:
Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Sanot: suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa. Tuo väite ei pidä paikkaansa - muistelepa adiabaattista tapahtumaa. Kun kaasu harvenee, sen lämpötila ei laske, mutta lämpöenergia kyllä laskee. Jäähtyäkseen sitä on jäähdytettävä ulkopuolisella kaasulla, nesteellä tai lämpöä johtavalla materiaalilla. 

Kun täällä puhutaan sisäenergiasta, joka on salaisuus tuossa minun mielestni, ja siksi suihkun lämpötila nousee korkeaksi. Tapausta voi verrata koveraan peiliin, joka kerää lämpösäteitä ja kohdistaa ne yhteen pisteesee - saman tekee Laval-suuttimen laajeneva kartio. Muuta mahdollisuutta ei minun mielesäni ole. 

Sanot: Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa.  Siinäs näet, minkäkaiset kirjoittajat Wikissä hääräävät.

Ei missään kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa energia voi edetä yli äänen nopeudella. 

Ei wikipedia ole ainoa lähde. Itse asiassa kaikki hakusanalla "de Laval nozzle" löytyvät lähteet väittävät että kaasu kiihtyy yli äänenopeuden suuttimen laajenevassa osassa. Eikä siinä energia (kuten ääni) etene kaasussa , vaan kaasu itse liikkuu.

SSME:n lämpötiloista: nettilähteistä löysin polttokammion lämpötilaksi 3300 K ja suihkun 1200 K. Tuo lämpötilan lasku vastaa aika hyvin kineettistä hyötysuhdetta jonka joskus laskin olevan noin 60%. Siis suihkun liike-energia jaettuna käytetyn polttoaineen energialla.

Perusfyysikko
Seuraa 
Viestejä404

Kontra1 kirjoitti:
JPI kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko kirjoitti:
Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Sanot: suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa. Tuo väite ei pidä paikkaansa - muistelepa adiabaattista tapahtumaa. Kun kaasu harvenee, sen lämpötila ei laske, mutta lämpöenergia kyllä laskee. Jäähtyäkseen sitä on jäähdytettävä ulkopuolisella kaasulla, nesteellä tai lämpöä johtavalla materiaalilla. 

Kun täällä puhutaan sisäenergiasta, joka on salaisuus tuossa minun mielestni, ja siksi suihkun lämpötila nousee korkeaksi. Tapausta voi verrata koveraan peiliin, joka kerää lämpösäteitä ja kohdistaa ne yhteen pisteesee - saman tekee Laval-suuttimen laajeneva kartio. Muuta mahdollisuutta ei minun mielesäni ole. 

Sanot: Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa.  Siinäs näet, minkäkaiset kirjoittajat Wikissä hääräävät.

Ei missään kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa energia voi edetä yli äänen nopeudella. 

Adiabaattinen prosessi tarkoittaa sitä, että tarkasteltavaan systeemiin ei tuoda eikä siitä poistu lämpöenergiaa. Se ei luonnollisesti tarkoit sitä, että systeemissä ei lämpötila voisi muuttua.
Joku mutuilija voisi tuohon innoissaan huudahtaa: Hah, eikös muka rakettimoottorista poistu lämpöä suihkun mukana?
Siihen voisi vastata jotta: ihankos totta!

Kun kaasu virtaa vaikkapa tyhjössä, sen lämpötila voi laskea lämmön säteillessä avaruuteen. Ilmakehässä tuskin tilanne on sen kummepi - vain lämpösäteily voi laskea lämpötilaa, ei kaasun harveneminen.

Mutta paljonko säteily laskee suihkun lämpötilaa - sanoisin marginaalisesti.

Etkö sinäkään usko, että energia kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa voi edetä ääntä nopeammin. Siitä pitää 

esittää empiirinen koe tuloksineen - siitenkin epäikisin mittajan epäpätevyyttä.

Kyllä se Laval-suutimen laajenneva kartio keskittää lämpösäteet korkeaan kuumuuten - siinä se idea -  samalla tavalla kuin kovera linssi. Muuta mahdollisuutta ei ole.

 

Tutustupa kineettiseen kaasuteoriaan. Se selittää mm. kaasun lämpötilan laskun tilavuuden kasvaessa.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

Perusfyysikko kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko kirjoitti:
Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Sanot: suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa. Tuo väite ei pidä paikkaansa - muistelepa adiabaattista tapahtumaa. Kun kaasu harvenee, sen lämpötila ei laske, mutta lämpöenergia kyllä laskee. Jäähtyäkseen sitä on jäähdytettävä ulkopuolisella kaasulla, nesteellä tai lämpöä johtavalla materiaalilla. 

Kun täällä puhutaan sisäenergiasta, joka on salaisuus tuossa minun mielestni, ja siksi suihkun lämpötila nousee korkeaksi. Tapausta voi verrata koveraan peiliin, joka kerää lämpösäteitä ja kohdistaa ne yhteen pisteesee - saman tekee Laval-suuttimen laajeneva kartio. Muuta mahdollisuutta ei minun mielesäni ole. 

Sanot: Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa.  Siinäs näet, minkäkaiset kirjoittajat Wikissä hääräävät.

Ei missään kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa energia voi edetä yli äänen nopeudella. 

Ei wikipedia ole ainoa lähde. Itse asiassa kaikki hakusanalla "de Laval nozzle" löytyvät lähteet väittävät että kaasu kiihtyy yli äänenopeuden suuttimen laajenevassa osassa. Eikä siinä energia (kuten ääni) etene kaasussa , vaan kaasu itse liikkuu.

SSME:n lämpötiloista: nettilähteistä löysin polttokammion lämpötilaksi 3300 K ja suihkun 1200 K. Tuo lämpötilan lasku vastaa aika hyvin kineettistä hyötysuhdetta jonka joskus laskin olevan noin 60%. Siis suihkun liike-energia jaettuna käytetyn polttoaineen energialla.

Dokumentti sanoo: kaasu kiihtyy yli äänenopeuden suuttimen laajenevassa osassa

Missäpä se  muualla voisikaan kiihtyä. Mutta kirjoittaja on joko unohtanut kertoa tai ei ole tiennyt, ja että lämpötila ei suinkaan laske vaan nousee silloin, ja äänen nopeus nousee, sallien suihkun nopeuden nousun hyvin suureksi.

Tuo lämpötilan lasku kaasun harventuessa on  ihan yleinen virhekäsitys. Kun mitään ulkoista tekijää ei ole lämpötilaa laskemassa, ainoastaan säteily sitä laskee, mutta sen merkitys on marginaalinen.  Kun kuuman kaasun tiheys laskee, tietenkin lämpöenergian tiheyskin laskee, mutta lämpötilaan se ei vaikuta yhtään mitään. Molekyylit liikkuvat ihan samalla nopeudella kuin ennenkin vaikka maailman tappiin, vaikka vaan harvemmassa, ellei säteily sitä vähentäisi.

Kontra1
Seuraa 
Viestejä6008

Perusfyysikko kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
JPI kirjoitti:
Kontra1 kirjoitti:
Perusfyysikko kirjoitti:
Wikipedian luotettavuutta on tutkittu useasti ja se  on havaittu hyvin luotettavaksi varsinkin tieteellisen tiedon kyseessä ollen.

 https://www.livescience.com/32950-how-accurate-is-wikipedia.html

Olen kuitenkin itse huomannut ettei suomenkieliseen versioon kannata luottaa varsinkaan tällaisen "pienen piirin" kiinnostuksen kohteen kyseessä ollen. Kansainvälisessä versiossa on oma artikkeli aiheelle:

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

Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa. Tuolla kerrotaan mm.  että suuttimessa kaasu voi laajentua alle ympäristön paineen koska "tieto" paineesta ei  voi edetä yliäänivirtausta vastaan. Hakusanalla "overexpanded nozzle " löytyy lisää tietoa.  Myös jälkipolttosuihkumoottorin suihkussa joskus näkyvät  "shock diamonds" johtuvat tästä:

https://io9.gizmodo.com/why-shock-diamonds-shoot-out-of-jets-and-space-s...

Ihan mielenkiinnosta laskin äänenopeuden vesihöyryssä (avaruussukkulan päämoottorin pakokaasu) nettilaskurilla:

https://www.engineeringtoolbox.com/speed-sound-d_519.html

...ja sain 3000 asteen lämpötilassa alle 1500 m/s. Suunnilleen tuo lämpötila saavutetaan vedyn ja hapen palaessa. Tosin suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa eli se on suuttimessa paljon alempi. Suihkun nopeus on kuitenkin yli 4000 m/s.

Sanot: suihkun lämpötila laskee huomattavasti kaasun laajentuessa. Tuo väite ei pidä paikkaansa - muistelepa adiabaattista tapahtumaa. Kun kaasu harvenee, sen lämpötila ei laske, mutta lämpöenergia kyllä laskee. Jäähtyäkseen sitä on jäähdytettävä ulkopuolisella kaasulla, nesteellä tai lämpöä johtavalla materiaalilla. 

Kun täällä puhutaan sisäenergiasta, joka on salaisuus tuossa minun mielestni, ja siksi suihkun lämpötila nousee korkeaksi. Tapausta voi verrata koveraan peiliin, joka kerää lämpösäteitä ja kohdistaa ne yhteen pisteesee - saman tekee Laval-suuttimen laajeneva kartio. Muuta mahdollisuutta ei minun mielesäni ole. 

Sanot: Sen mukaan virtausnopeus de Laval-suuttimessa ylittää äänenopeuden myös virtaavassa kaasussa.  Siinäs näet, minkäkaiset kirjoittajat Wikissä hääräävät.

Ei missään kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa energia voi edetä yli äänen nopeudella. 

Adiabaattinen prosessi tarkoittaa sitä, että tarkasteltavaan systeemiin ei tuoda eikä siitä poistu lämpöenergiaa. Se ei luonnollisesti tarkoit sitä, että systeemissä ei lämpötila voisi muuttua.
Joku mutuilija voisi tuohon innoissaan huudahtaa: Hah, eikös muka rakettimoottorista poistu lämpöä suihkun mukana?
Siihen voisi vastata jotta: ihankos totta!

Kun kaasu virtaa vaikkapa tyhjössä, sen lämpötila voi laskea lämmön säteillessä avaruuteen. Ilmakehässä tuskin tilanne on sen kummepi - vain lämpösäteily voi laskea lämpötilaa, ei kaasun harveneminen.

Mutta paljonko säteily laskee suihkun lämpötilaa - sanoisin marginaalisesti.

Etkö sinäkään usko, että energia kaasussa ei kylmässä eikä kuumassa voi edetä ääntä nopeammin. Siitä pitää 

esittää empiirinen koe tuloksineen - siitenkin epäikisin mittajan epäpätevyyttä.

Kyllä se Laval-suutimen laajenneva kartio keskittää lämpösäteet korkeaan kuumuuten - siinä se idea -  samalla tavalla kuin kovera linssi. Muuta mahdollisuutta ei ole.

 

Tutustupa kineettiseen kaasuteoriaan. Se selittää mm. kaasun lämpötilan laskun tilavuuden kasvaessa.

Adiabatic free expansion of a gas

For an adiabatic free expansion of an ideal gas, the gas is contained in an insulated container and then allowed to expand in a vacuum. Because there is no external pressure for the gas to expand against, the work done by or on the system is zero. Since this process does not involve any heat transfer or work, the first law of thermodynamics then implies that the net internal energy change of the system is zero. For an ideal gas, the temperature remains constant because the internal energy only depends on temperature in that case. Since at constant temperature, the entropy is proportional to the volume, the entropy increases in this case, therefore this process is irreversible.

Jaa että kaasun lämpötila laskee adiabaattiseessa tapahtumassa. 

Sivut

Suosituimmat

Uusimmat

Sisältö jatkuu mainoksen alla

Uusimmat

Suosituimmat