Kezdőoldal » Közoktatás, tanfolyamok » Házifeladat kérdések » SOS Iskola, lopás, "vádalku",...

SOS Iskola, lopás, "vádalku", nehéz fizikai kényszermunka. Bonyolult felületszámitási feladat. Mit tegyek? Loptam a fizika szertárból kénsavat, salétromsavat és glicerint hogy nitroglicerinnel szórakozzunk. De kifelemenet a tanár

Figyelt kérdés

rajtakapott. Az a hir járta hogy egyrendkivül jó korrekt ember. Hát nem tudom, de nagyon egyértelműen kifejtette a lehetőségeimet. Azt mondta hogy ez mindenképpen lopás és szigoru következményei lehetnek, de mivel keveset loptam (3 feles üvegébe töltöttem s csak félig), enyhitő kürülmény. Plusz az is enyhitő hogy lehetőségem lett volna többet lopni, teletölteni de mégse tettem meg. Azt mondta a számára ez azt is bizonyitja hogy nem büncselekményt akartam elkövetni, hisz akkor teletöltöm az üvegeket, csak játszani akartam. De igyis ugyis lopás. Egy lehetőségem van csak meguszni ha két feltételt teljesitek: 1. visszaadom. (ez ott azonnal meg is történt, de lehetőségem se volt másra). 2. előadást tartok az osztálynak egy nehéz fizikai problémáról. Ha ezt megteszem akkor hajlandó elfelejteni az egészet tiszta lappal indulok nála s még egy kedvező osztályzatot is kapok. Bármilyen segitséget igénybevehetek a felkészüléshez, de amit előadok meg is kell értenem. Ez is a feltétel része. Tehát ha az előadás közben belekérdeznek válaszolnom kell tudni s a végén is kell tudni az osztálytársak vagy az ő maga által feltett kérdésekre. Egy más által megfogalmazott gondolatmenet felolvasásával tehát nem sokra mennék.


És most itt a feladat.


Adott egy kettős falu gáztartály. Levegő van benne. A egyszerüség kedvéért egyforma térfogatuak. A kiindulás az hogy az egyikben a gázhőmérséklet 20 C fok a másikban 100 C fok. A nyomás normál légköri nyomás de a 100 fokosban 20 fokon volt normál a nyomás.

A felfütés idejétől könnyitésként eltekintünk.


A kérdés az hogyan változik a hőátadás sebessége ha a két tartályt elválasztó fal

a. lapos

b. harmonikaszerüen növelt felületű (utóbbi több, egyre nagyobb felület)


c. a tanulmányban ki kell térni a különböző falvastagság miatt fellépő hőátadási képességre is.


Könnyités képpen a teljes tartály hőszigetelve van elméletben tökéletesen. A környezet hővesztességére nem kell kitérnem. Továbbá a tartály aluminiumból van, kiválaszthatok egy nekem szimpaitkus ötvözetet s annak a jellemzőivel kell csak számolnom.

A tanár azt mondta megelégszik azzal ha csak az abc pontokba szedett fizikai helyzetet emésztem meg elsőre s értem meg, ezt azonban teljes egészében meg kell értenem.

Tudtok segiteni, mert sejtem hogy a nagyob felületen gyorsul a hőátadás azt is setem hogy vastagabb falnál viszont lassul de azt nem hogy milyen mértékben exponencilisan, egyenes arányosságban stb... Radásul ugy tudom különböző nyomásnál más a helyzet a nyomsás viszonyai megértéséből nem adott felmentést de a kiegyenlitőség során ez végig változni fog a folyamat végére a két tartály beáll azonos hőmérsékletre és azonos nyomásra.

Azt kértem hogy kis könnyitésként lehessen inkább nulla fokos a hideg tartály ebbe bele is ment, igy a kiegyenlitődéskor 50 fokra becsülöm de a nyomást már nem tudom, az időt se de ezt kell alapvetően megértenem.

SOS


2013. márc. 23. 19:02
1 2 3 4
 11/31 anonim ***** válasza:

A végső nyomás pedig: eredetileg mindkét levegő 0 fokos volt, és légköri nyomású, aztán a melegtartály 100 fokos lett, majd 50 fokos, a hidegtartály pedig maradt 0 fokos, de végül az is 5 fokos lett. Azt az egyenletet kell megtalálni a könyvben, amely arról szól, hogy hogyan változik a pV szorzat a hőmérséklettel. Mivel itt a térfogat mindvégig állandó, ezért valami lineáris változásról van szó. Fontos, hogy a hőmérséklet nullpontja az ugye -273 celsius. Ez valamelyik fejezetben remélem jól le van írva a könyvben.


Én úgy emlékszem, hogy valahogy úgy kell elképzelni a dolgot, hogy képzeletben hűtsd le az egyik tartály levegőt abszolút nulla fokra (-273 celsius). Akkor nulla lenne benne a nyomás. Most melegítsd vissza 0 celsius fokra. Ekkor ugye visszaállna az eredeti légköri nyomás. Tehát az arányosság sz, hogy melegítettél rajta 273 fokot, és nőtt a nyomása 1 légköri nyomással. Ha újabb 273 fokot melegítenél rajta (+ 273 celsius), akkor immár 2 légköri nyomás nyomású lenne a levegő. Ha még újabb 273 fokot melegítenél rajta (+ 546 celsius), akkor már háromszoros légköri nyomás nyomása lenne a levegőnek. Szóval 273 fokonként nő egy légköri nyomással. Ennek arányában tudod kiszámolni, hogy a Téged érdeklő 50 celsius fokon mekora a nyomása a levegőnek. Ugye nulla fokon indultunk egy légköri nyomással, és minden további plusz 273 fokonként növekednek további egy légköri nyomással. Tehát ugye ha most 273 fok helyet csak 50 fokkal melegítünk rá, az arányosan csak a légköri nyomás 50/273 szorosával növelné a nyomást(50/273 = 0,18). Tehát a levegő nyomása: az induló 1 légköri nyomás, plusz ehhez adódik a melegítés során az 50/273 légköri nyomás, vagyis = 1 + 0,18 = 1,18-szoros légköri nyomás. A másik tartály levegőre ugyanaz vonatkozik, hisz a kísérlet legeslegelején a feltöltésnél mindkét tartályba eredetileg 0-fokos levegő került, a felfűtés meg a kiegyenlítődés története szempontjából pedig csak a végeredmény számít, vagyis az, hogy mindkét tartály esetében a közös hőmérséklet 50 fok (ezt korábbról tudjuk).

2013. márc. 25. 11:03
Hasznos számodra ez a válasz?
 12/31 A kérdező kommentje:

Köszi. még mindig csak értelmezni próbálom de egyes részleteibe már bele tudok kérdezni.


Tehát ha jól értem a hőmérséklet átadásának a sebessége időben nem lineáris. Ez pedig azért van mert ahogy egyre nagyobb %-a adódik át a hőnek úgy egyre lassabb a hőátadás.


Érdemes azonban a teljes időnek csak egy szakaszát vizsgálni, mert a teljes idő végtelen.

Mondjuk a 90%-ra tippeltem elsőre de az a baj a végtelen idő 90%-a szintén végtelen. Így inkább pl. az átadott energia 90%-át kellene nézni s ebből kiszámítani ez mennyi idő alatt megy végbe. Írásod alapján a hőmennyiség pl. 90%-a nagyon gyorsan átmegy a maradék 10 % meg nagyon lassan.


Ha dupla vastag falu a tartály akkor ez a görbe 2 szer olyan magasról indul ellenben a 90% később következik be mert tovább lesz több a hőkülönbség mint az első esetben. Jól értem?


A felületnél meg azt hinném négyzetes arányosság lesz mert a felület maga egy négyzetes érték (m2)

Gondolom ennél azért bonyolultabb de jó helyen kapizsgálok?

Ráadásul a csőhálózat amit írtál inkább térbeli, és esetben akkor köbös lenne az arányosság?


Az a baj hogy egyenlőre azt is csak részben értem, amit kérdezek...

2013. márc. 25. 11:41
 13/31 anonim ***** válasza:

A felülettel mindenképp lineáris, az már külön dolog, ha a felület maga meg négyzetesen függhet más adatoktól, de végülis ha úgy mondta a tanár hogy a felület harmonikásra van hajtogatva úgy, hogy épp kétszer akkora legyen a felület, mintha sima fal lenne, akkor végülis egyszerűbb úgy fogalmazni, hogy a felülettől lineárisan függ, tehát kétszeres felületű harmonikás lapnál a hőátadás sebessége is kétszeres.


Nem, nem kétszer olyan magasról indul a görbe dupla vastag fal eseté (tegyük fel, hogy ekkor meg feleakkora a hőátadás sebessége), hiszen az átadandó hőmennyiség mindenkép ugyanakkora, teljesen függetlenül a fal anyagától, felületétől, vastagságától, anyagától. Ha a hőátadás sebessége megduplázódik (mondjuk dupla akkora a fal felülete, vagy feleakkora a fal vastagsága), akkor a görbe az x tengely irányában felére zsugorodik. Mivel a görbe az x tengely irányában végtelen ezt úgy kell elképzelni, hogy megjelölök a görbén néhány pontot, és azokat ugyanolyan magasságban, de az y tengelytől fele akkora távolságba rajzolom. Így a görbét az x tengely mentén ,,felére rántom össze''.

2013. márc. 25. 12:55
Hasznos számodra ez a válasz?
 14/31 anonim ***** válasza:
Abban majdnem biztos vagyok, hogy kétszer akkora felület esetén a hőátadás sebessége kb. a duplájára nől. A falvastagságnál már nem vagyok ennyire biztos benne, hogy dupla olyan vastag fal esetén meg a felére csökken a hőátadás sebessége, de ha tippelnem kéne kényszerből, akkor erre tippelnék.
2013. márc. 25. 13:00
Hasznos számodra ez a válasz?
 15/31 anonim ***** válasza:

x tengely alatt persze helyesebben inkább t tengelyt mondanék, szóval az időtengelyt. A hőátadás sebessége megduplázódik esetén ezért kell az időtengely mentén zsugorítani a görbét. A magasságadatok ugyanazok maradnak, hisz a függőleges tengely a hőmérsékletet mutatja, az pedig a fal anyagától, vezetési képességétől függetlenül a 0fok-50 fok közötti, illetve a 100 fok - 50 fok közötti tartományban változik. Tehát nem függőlegesen (hőmérséklet-tengely), hanem vízszintesen (időtengely) mentén kell nyújtani-zsugorítani a görbét a hőátadási sebesség változásával. A lényeg az, hogy nagyobb hőátadási sebesség esetén a görbének ,,meredekebb'', kisebb hőátadási sebesség esetén meg ,,lankásabb'' kinézetűnek kell lennie.


A Newton-féle lehűlési egyenlet egy exponenciális egyenlet, 1/e^t mértékben egyenlítődik ki a hőmérséklet az t idő függvényében, ezzel szerintem még nem kell feladatokat megoldnod (mikor adódik át az összes átadható hő 90%-a, vagy mikor áll be a kiegyenlítődés 40 fok és 60 fok mértékűre, szóval ilyeneket még nem kell számolnod tudni szerintem). Hacsak nem szerepel a könyvben direkt a Newton-féle lehűlési egyenlet, de szerintem nem.


[link]

2013. márc. 25. 13:13
Hasznos számodra ez a válasz?
 16/31 A kérdező kommentje:

kicsit le vagyok maradva. én ép hogy megértettem egyenlőre azt a labirint csőrendszert de felmerült.bennem ezzel kapcsolatban egy másik kérdés:

tegyük fel hogy ezt meg nem olvastam és a felületet valahogy így próbálom a maximuma növelni:

kepfeltoltes


[link]


nem lép e be egy másik fajta hatás ami miatt a hőatadas a túl meredek szögű tüskék miatt mégsem képes a teljes felületen vegbemenni hanem kb. valahogy úgy mintha a piros görbe szerinti felület lenne miközben nem az van? "megül" a tüskékben a meleg/hideg és egyfajta hőszigeteles lép.fel?

ez a kérdés azért is fontos mert megkérdezhetik.

2013. márc. 25. 19:58
 17/31 anonim ***** válasza:
Sajnos ezt nem tudom, ezért egyelőre ezt tényleg elhanyagoltam (eszembe jutott hasonló dolog, de jobb híján inkább mégis eltekintettem tőle). Nem értek úgy a fizikához, hogy igazán át tudjam látni a hatásokat, ezért inkább csak a nagyját akartam összeszedni, ami kép kialakult bennem a feladat egészéről, és amiket a legfontosabbnak, legjelentősebbnek éreztem.
2013. márc. 25. 21:12
Hasznos számodra ez a válasz?
 18/31 A kérdező kommentje:

igyis nagyon köszönöm m ert amit eddig irtál azt is még csak részben emésztettem meg. olvasgatom még s majd bele bele kérdezek részleteibe.

asszem idő kell mig megemésztem az eddig leirtakat is...


nem hittem volna hogy egy fémlappal elválasztott két hőmérséklettnél ennyi és ennyire összetett hatás van...

2013. márc. 25. 22:28
 19/31 A kérdező kommentje:
Amúgy Neked mi a végzettséged vagy hol tartasz ezen a téren?
2013. márc. 25. 22:39
 20/31 A kérdező kommentje:

Tovább gondolkoztam ezen, mert ezt legalább értem.

Ha egyforma a térfogat, egyforma a moláris tömeg mégis más az energiaszint, az egy valami miatt lehet csak: a melegebb oldalnál gyorsabbak a részecskék.


Vagyis a piros görbék a melegebb résznél beljebb vannak, közelebb a csucshoz mert nagyon sebességgel csapodnak be a bemélyedésekbe s igy messzebre jutnak el.

Jól gondolom?

A hideg oldalnál kijjebb vannak.


De valamit megint nem értek. Ha a hidegebb gáz lassabb részecskéje neki ütközik az átmelegedet falnak akkor mitől gyorsul? Mert ettől lesz melegebb hogy gyorsulnak a részecskék.

A másik oldalon a gyors részecskék meg náluk hidegebb falnak ütköznek de emiatt miért lassulnak?


Viszont ez kb. megmagyarázza azt hogy miért nem lineáris. Vagy nem?

2013. márc. 25. 22:51
1 2 3 4

Kapcsolódó kérdések:




Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu

A weboldalon megjelenő anyagok nem minősülnek szerkesztői tartalomnak, előzetes ellenőrzésen nem esnek át, az üzemeltető véleményét nem tükrözik.
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!