Tytuł: Powrót do wiedzy szkolnej.
Aż mi was szkoda i jednocześnie wam zazdroszczę.
Szkoda bo jest ściana teksu do przeczytania.
A zazdroszczę bo sam bym chciał takie wpisy czytać.
Ciąg dalszy do wpisu nr 102
Znacie tych ludzi co mówili?
A po co mam się tego uczyć? Przecież to mi się nie przyda!
Może sami tak mówiliście?
Bo ja tak, i to nie raz, chociaż głównie na przedmiotach lingwistycznych, bo ścisłe lubialem.
No to teraz wam pokażę jak wiedza szkolna przydaje się w życiu. I nie będzie tu o twierdzeniu Pitagorasa, twierdzeniu Talesa czy inne sinusy, cosinusy, tangensy i cotangensy.
Dzisiaj będą korki z fizyki z gimnazjum.
A dokładniej to TERMODYNAMIKA.
Trzy ważne zwroty. Izochora, izobara i izoterma.
Cóż to oznacza? A no nic innego jak stałość objętości, ciśnienia lub temperatury.
Jeśli mamy jakąś określoną i niezmienną masę gazu to nie ważne którą wartość fizyczną zmienimy to jedna inna też zmieni wartość. Łatwiej i obrazowo? Proszę bardzo, przykład:
Mamy strzykawkę 100ml, nabieramy powietrza idealnie 100ml, zatykamy końcówkę. Mamy wartości, p=1x10⁵Pa*, V=0,1dm³, T=293K. Podstawiamy to do wzoru pV/T=const i wychodzi nam 34,129.
Teraz ściskamy strzykawkę tak by objętość gazu spadła do 50ml, czekamy chwilę by wyrównały się temperatury i teraz mamy p=2x10⁵Pa, V=0,05dm³, T=293K. Po podstawieniu do wzoru wychodzi takie samo 34,129.
Jeśli np utrzymamy objętość 50ml, ale podgrzejmy strzykawkę np suszarką do włosów do 60°C czyli 333K to ciśnienie zamiast 1 atm* będzie 1,273 atm*.
Pierwszy przykład to izoterma, drugi to izochora, izobary nie chce mi się opisywać.
Ale do rzeczy, do rzeczy, gdzie jest nawiązanie do wpisu o rurce?
Już tłumaczę. Tamten wpis był o pozbyciu się wody z parownika układu chłodniczego.
(BTW, zapomniałem go wtedy otagować i miał słaby rozgłos)
Wody już nie powinno być, teraz są przygotowania żeby spiąć układ do kupy i go uruchomić. Tyle żeby to zrobić trzeba wiedzieć ile czynnika trzeba wpuścić. Normalnie takie rzeczy są napisane na tabliczce znamionowej, tutaj takowej brak. Więc będzie to błądzenie na oślep, no chyba że ktoś ma kaganek oświaty i użyje go do oświetlenia sobie drogi.
Łączymy wątki do kupy. Wymiennik ciepła ma jakąś objętość którą chcemy poznać, oznaczmy ją V1. Do tej przestrzeni nabiłem p1=0,9MPa* argonu (trzecie zdjęcie).
Później do układu podłączylem opróżnione
(opróżnione czyli wypompowane powietrze, próżnia inaczej mówiąc) naczynie o znanej objętości, w moim przypadku 13,4dm³.
Po odkręceniu zaworów ciśnienia się wyrównały, masa gazu się nie zmieniła więc była to przemiana izotermiczna, w stałej temperaturze zmieniły się parametry p i V.
Które przyjęły teraz wartość p2=192kPa oraz V2=V1+13,4dm³
Jak można przeczytać trochę wyżej, jeśli mamy stałą masę gazu to pV/T=const.
Czy to będzie p1V1/T czy p2V2/T to wartość ma być taka sama, czyli p1V1/T=p2V2/T.
Pozbywamy się T z mianownika bo w obu przypadkach jest takie samo i zostaje nam p1V1=p2V2. V2=V1+Vd
Podstawiamy do wzoru w tych samych jednostkach
0,9[MPa]*V1=0,192[MPa]*(V1+13,4[dm³]
Po wymnożeniu wychodzi takie coś:
0,9V1=0,192V1+2,573
0,708V1=2,573
V1=3,634dm³
Wuala-szek.
W ten oto prosty sposób, bezinwazyjnie zmierzyłem objętość wymiennika ciepła, a w sumie to dwóch bo i skraplacz też tak testowałem.
Zadanie dla chętnych (tak, ty też jesteś chętny). Na ostatnim zdjęciu są pomiary p1 i p2 dla skraplacza, pojemność dodatkowa to 13,4dm3
Policz objętość skraplacza.
Teraz znając objętość wymienników mogę policzyć ile masowo powinno zmieścić się czynnika do układu i bezpiecznie go uruchomić.
Oto jest potęga nauki.
I dlatego jak jest okazja to warto się uczyć, bo nigdy nie wiesz co co się przyda za kilka lat.
* po co te gwiazki? W momencie gdy jednostki są w Paskalach to ciśnienie jest absolutne, a gdy piszę o barach czy atmosferach to jest to ciśnienie względne, czyli względem ciśnienia otoczenia.
#Konstruktorelektrykamator
#fizyka
#nauka
#hobby
#pompaciepla
