Tudna segíteni valaki, hogy egy légmentesen lezárt akvárium összeroppanás nélkül mekkora belső vákuumot bír ki mmHg-ben? (kiszívom belőle a levegőt) Külső méretei: 15x30x20 cm, alja és oldalai 2,5 mm vastag üveg, teteje 4 mm vastag (nem edzett) üveg
válasza: válasza:Szerintem, mivel a formája is nagyon rossz, ca. 0,5bar-ral a légköri alatt roskad.
Volt egy demonstrációs célra használt üvegtál (edzett üveg ), úgy 25 cm átmérővel, csiszolt üveg tetővel, demonstrálva, hogy az éter ráadott (elvett) a vákum hatására felforr.
https://www.youtube.com/watch?v=VS6IckF1CM0
Ca,. 5000m tfsz. magasságban 72C-on forr a víz,.
Brutális az a belinkelt Youtube videó!
Egy 1,2 literes befőttes üveg pléhtetővel simán bírja a 0,6 bar-t is (450 mmHg fölé is mentem), de a leírt akváriummal nem merem kipróbálni, ezért kéne pontos számítás.
válasza:A ragasztástól is erősen függ. Gondolom az éleknél az egyik üveglap belül van. Ott csak a ragasztó tapadása és nyírószilárdsága akadályozza meg, hogy a vákuum berántsa az üveget.
Egyébként teljes vákuumnál a 20*30-as lapra 600 kilopond erő hat. Még ha nem is csúszik össze, ennek hányad részét bírja ki egy 2,5 mm-es üveglap. Pl. rá lehetne ülni egy két szélén alátámasztott 20*60 centis lapra mondjuk 80 kilósan? Úgy saccolom, hogy nem.
0,1-0,2 atmoszférás vákuumot talán kibír az akvárium.
válasza: válasza:A befőttes üveg jó példa arra, hogy milyen alakok alkalmasak nyomás tárolásra..
A henger kiváló, a befőttes üveg is az, de rossz az anyaga.
És a tartályok vége gömb rész, sík fenék szinte soha.
Vagy kifelé, vagy befelé "horpad"
Kaptam egy ilyen megoldás egy idős professzortól, ha valakit érdekel:
Egy légmentesen lezárt akvárium összeroppanás nélkül mekkora belső vákuumot bír ki mmHgben? (ha kiszívom belőle a levegőt). Külső méretei: 15x30x20 cm, alja és oldalai 2,5 mm vastag
üveg, teteje 4 mm vastag üveg. Minden csak sima üveglapból van, nem edzett üveg, az
üveglapok ragasztva vannak egymáshoz.
És mi van, ha nem üres, hanem pl. félig tele van vízzel
vagy egyéb homogén tárggyal?
Az üveg azon az oldalon törik be, amelynek legnagyobb a felülete és a
vékonyabb üvegből készült. Tegyük fel, hogy az edény épp ezen az
oldalon fekszik. Csak becslést végezhetek, mert nem áll rendelkezésre
az üveglapok terhelhetősége.
Mivel minden oldalból kettő van, egyik vékonyabb üvegből van, ez
repedhet meg. Ennek az oldalnak a felülete:
S = 30x20cm
2
= 600cm
2
= 6·10-2
m
2
, amely nagyjából egy A4-es méretű papírlappal egyenlő. Azt
lehetne feltételezni, hogy egy átlagos, mondjuk, egy m = 60kg tömegű felnőtt ember állhat rá a
közepére ahhoz, hogy megrepedjen. Az így fellépő nyomás: p = G/S = m·g/S = 60·9,81/6·10-
2
= 9,81·103N/m2
Amikor kiszivattyúzzuk az edényből a levegőt, akkor az üveglap egyik oldalára (normál)
légnyomás, a p0 = 1atm = 1,01325·105N/m2
= 760mmHg nyomás hat, belülről pedig egy kisebb,
amit jelöljünk pb-vel. Az üveglapra e két nyomás különbsége fog hatni, amikor megreped:
p = p0 – pb = 9,81·103N/m2
Innen: pb =1,01325·105N/m2
– 9,81·103N/m2
= (101325 – 9810)N/m2
= 91515N/m2
=
= 91515·760/101325 = 686,42mmHg = 686,42Torr. Ha ez alá csökken a belső nyomás, biztosan
el fog repedni a nagyobb és vékony üveglap.
Ha vizet vagy más tárgyat tartalmaz az edény, akkor le kell vonni a testek által az aljára
gyakorolt nyomást, ami a hidrosztatikai nyomás esetén (h = 7,5cm víz):
p1= ρgh = 1000·9,81·7,5·10-2
= 735,75N/m2
= 735,75·760/101325 = 5,52mmHg.
Ebben az esetben a belső nyomás a következőképpen módosul:
pb’ = 686,42 – 5,52 = 680,9mmHg.
Ha más testet, például vasdrabot tartalmaz, akkor a p2 = mg/S képlettel kell számolni
Egy légmentesen lezárt akvárium összeroppanás nélkül mekkora belső vákuumot bír ki mmHgben? (ha kiszívom belőle a levegőt). Külső méretei: 15x30x20 cm, alja és oldalai 2,5 mm vastag üveg, teteje 4 mm vastag üveg. Minden csak sima üveglapból van, nem edzett üveg, az üveglapok ragasztva vannak egymáshoz.
És mi van, ha nem üres, hanem pl. félig tele van vízzel
vagy egyéb homogén tárggyal?
Az üveg azon az oldalon törik be, amelynek legnagyobb a felülete és a
vékonyabb üvegből készült. Tegyük fel, hogy az edény épp ezen az
oldalon fekszik. Csak becslést végezhetek, mert nem áll rendelkezésre
az üveglapok terhelhetősége.
Mivel minden oldalból kettő van, egyik vékonyabb üvegből van, ez
repedhet meg. Ennek az oldalnak a felülete:
S = 30x20cm2 = 600cm2= 6·10-2 m2, amely nagyjából egy A4-es méretű papírlappal egyenlő. Azt lehetne feltételezni, hogy egy átlagos, mondjuk, egy m = 60kg tömegű felnőtt ember állhat rá a közepére ahhoz, hogy megrepedjen. Az így fellépő nyomás: p = G/S = m·g/S = 60·9,81/6·10-2=9,81·103N/m2
Amikor kiszivattyúzzuk az edényből a levegőt, akkor az üveglap egyik oldalára (normál) légnyomás, a p0 = 1atm = 1,01325·105N/m2
= 760mmHg nyomás hat, belülről pedig egy kisebb, amit jelöljünk pb-vel. Az üveglapra e két nyomás különbsége fog hatni, amikor megreped:
p = p0 – pb = 9,81·103N/m2
Innen: pb =1,01325·105N/m2
– 9,81·103N/m2
= (101325 – 9810)N/m2
= 91515N/m2
=
= 91515·760/101325 = 686,42mmHg = 686,42Torr. Ha ez alá csökken a belső nyomás, biztosan el fog repedni a nagyobb és vékony üveglap.
Ha vizet vagy más tárgyat tartalmaz az edény, akkor le kell vonni a testek által az aljára gyakorolt nyomást, ami a hidrosztatikai nyomás esetén (h = 7,5cm víz):
p1= ρgh = 1000·9,81·7,5·10-2 = 735,75N/m2
= 735,75·760/101325 = 5,52mmHg.
Ebben az esetben a belső nyomás a következőképpen módosul:
pb’ = 686,42 – 5,52 = 680,9mmHg.
Ha más testet, például vasdrabot tartalmaz, akkor a p2 = mg/S képlettel kell számolni.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!