Jít na vyhledávání

Tlak nezatížené a zatížené pneumatiky

Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

(stock.adobe.com)

Dobrý den,

Je to taková hloupost… ale zajímalo by mne, když mám např. nezatíženou automobilovou pneumatiku natlakovanou na 2 bary, zda v ní naměřím stejnou hodnotu tlaku vzduchu i po namontování na automobil, který váží třeba dvě tuny?

Proč ano nebo proč ne? Děkuji za vysvětlení.
Milan Komrska

Ahoj Milane,

děkuji za dotaz do naší poradny, určitě to není hloupost, dost možná nad tím přemýšlí více lidí, ale bojí se zeptat 😃.

Plyn je jednoduché a dobře představitelné skupenství – můžeme si jej představit jako hodně (hodně, hodně,…) malých pružných kuliček, které se nerovnoměrně pohybují a při tomto pohybu do sebe navzájem narážejí a také narážejí do nádoby, ve které jsou uzavřeny. Tyto nárazy navenek pozorujeme jako tlak plynu.

Ve fyzice si všechno zjednodušujeme a už tak jednoduchý plyn není výjimkou. Normální plyn (vzduch kolem nás) nahrazujeme ideálním plynem a pro ten jsme byli schopni sestavit určité vztahy, které jeho chování popisují. S dostatečnou přesností můžeme tyto vztahy aplikovat i na normální plyn kolem nás. Základním vztahem, který platí pro plyn je stavová rovnice, pokud se počet částic plynu nemění, platí v jakýkoliv okamžik tento vztah: p*V/T=konst. To znamená, že když budeme mít např. vzduch uzavřený v pneumatice, tak ať děláme s pneumatikou cokoliv, tak pokud vynásobíme tlak v pneumatice jejím objemem a vydělíme teplotou (v Kelvinech) vyjde nám stále stejné číslo.

V tvém případě bych považoval teplotu za neměnnou, takže bude platit, že tlak krát objem bude stále stejné číslo. Pokud se objem pneumatiky se při zatížení 2t vozidlem nezmění, bude v ní stále stejný tlak. Pokud by se však objem zmenšil (např. o 10 %), tak se odpovídajícím způsobem (tedy také o 10 %) tlak zvýší. Odhaduji, že zdeformováním spodní části pneumatiky dojde ke snížení objemu vzduchu uvnitř pneumatiky a tudíž i ke zvýšení tlaku v pneumatice. Myslím si, že hezký kruhový tvar pneumatiky má větší objem, než tvar pomačkaný.

Pokud se s (ideálním) plynem něco děje, ale jeho teplota zůstává stejná, hovoříme o izotermickém ději, který je popisován jako Boylův-Mariotův zákon. S tímto zákonem se nesetkáme jen ve fyzikální poradně při řešení tlaku v pneumatice, ale setkají se s ním třeba potápěči při potápění s kyslíkovou bombou i bez ní. A vliv výšení objemu plic na snížení tlaku v nich využíváme dýcháním všichni.

Doufám, že se mi podařilo tebe (i naše čtenáře) přesvědčit o tom, že žádná otázka není blbost a že díky fyzice dokážeme pochopit i chování plynů.

Máš nějaký dotaz?

Pokud se chceš na něco zeptat, napiš nám e-mail s předmětem „Fyzikální poradna“ na adresu: poradna@svetenergie.cz

Vrátit se nahoru