Treść zadania

~Matjez

Dętkę rowerową napompowano powietrzem o temperaturze 20 stopni Celsjusza powodując wzrost ciśnienia w dętce do 7200 hPa .Czy po rozgrzaniu się dętki wskutek jazdy do temperatury 45 stopni Celsjusza dętka pęknie , jeśli dopuszczalne maksymalne ciśnienie wynosi 758 450 Pa ? Załóż że objętość dętki nie ulega zmianie .

Zadanie jest zamknięte. Autor zadania wybrał już najlepsze rozwiązanie lub straciło ono ważność.

Najlepsze rozwiązanie

  • 1 0

    Objętość dętki się nie zmienia więc jest to przemiana izochoryczna. W takiej przemianie stosunek ciśnienia p do temperatury bezwzględnej T jest stały. Przyjmijmy następujące oznaczenia (dane)
    t1 = 20 C - temperatura początkowa powietrza w dętce
    p1 = 7200 hPa - ciśnienie początkowe w dętce
    t2 = 45 C - temperatura końcowa powietrza w dętce
    p2 = ??? - końcowe ciśnienie w dętce (o ile nie pęknie). To obliczamy.
    pkr = 758540 Pa = 7585,40 hPa - krytyczne ciśnienie, gdy dętka pęka.

    p2 / T2 = p1 / T1 więc p2 = p1 * (T2 / T1)

    Podstawiam dane z zadania. Wynik wychodzi w hPa, ale muszę stopnie Celsjusza przeliczyć na Kelvina, dlatego dodaję 273.

    p2 = 7200 * (45 + 273) / (20 + 273) = około 7814 hPa

    Jest to zdecydowanie więcej niż pkr = około 7585 hPa.

    Odp: Dętka pęknie dużo wcześniej, niż zdąży się rozgrzać do 45 stopni.
    Można policzyć w drugą stronę: kiedy pęknie ?

    Tkr = T1 * (pkr / p1)

    Tkr = (20 + 273) * (7585 / 7200) = około 309 K, co odpowiada 36 stopni C.
    Gdy temperatura powietrza w dętce przekroczy 36 C - dętka pęknie.

    Pozdro - Antek

Rozwiązania

Podobne materiały

Przydatność 55% Stopnie Wojskowe

Przełożonym w wojsku,jest osoba zajmująca wyższe stanowisko bez względu na stopień wojskowy. Starszym jest który ma wyższy stopień wojskowy. Korpus szeregowy -szeregowy -starszy szeregowy Korpus Podoficerski -kapral } -starszy kapral }podoficerowie mlodsi -plutonowy } -sierżant ] -starszy sierżant ] podoficerowie starsi...

Przydatność 80% Stopnie wojskowe

Stopnie wojskowe w załączniku!

Przydatność 70% Reguły ustalania stopni utlenienia

1. Pierwiastki w stanie wolnym występują na zerowym stopniu utlenienia. (0) 2. Metale w związkach chemicznym występują zawsze na dodatnim stopniu utlenienia, zgodnym z wartościowością. 3. Fluor w związkach chemicznych występuje zawsze na -I stopniu utlenienia. 4. Wodór najczęściej występuje na +I stopniu utlenienia. Wyjątek stanowią wodorki metali, gdzie występuje na...

0 odpowiada - 0 ogląda - 1 rozwiązań

Dodaj zadanie

Zobacz więcej opcji