Jít na vyhledávání

Fyzikální poradna

Máš nějaký dotaz?

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

poradna@svetenergie.cz / nebo využij kontaktní formulář
04. 12. 2018
Autor

Odpovídá: Jaroslav Koreš

Ilustrační fotografie (Zdroj: © tl6781 / stock.adobe.com)

Jak vypočítat dobu úniku vzduchu?

Dobrý den,

rád bych Vás, poprosil o radu. Lámu si hlavu s tím, jak vypočítat dobu úniku vzduchu.

  • Atm. tlak je 101,4 kPa
  • Mám nádrž o objemu V = 100 litrů (0,1m3), natlakovanou na 400 kPa přetlaku (celkem tudíž 501,4 kPa)
  • Průměr ventilu je 10 mm

Zajímá mě, za jak dlouho se po otevření ventilu nádrž vyfoukne (tlak v nádrži se vyrovná s atmosférickým tlakem).

Ať počítám jak počítám, nedocházím k žádným výsledkům. Mnohokrát děkuji, Václav K.

Ahoj Vašku,

musím tě zklamat, ale na takto položenou otázku nedokáži odpovědět. Dle mého názoru chybí nějaký údaj, který by specifikoval konkrétní chování ventilu. Zkusím blíže vysvětlit: pokles tlaku je v tomto případě způsoben jen úbytkem molekul plynu. Rychlost tohoto úbytku jistě nebude konstantní, ale tím, jak se budou tlaky vyrovnávat bude rychlost úniku molekul klesat. Takže prvotní pokles bude nejrychlejší a v průběhu děje se bude zpomalovat. Zde už si s jednoduchou matematikou nevystačíme. Ale dalo by se to řešit, pokud by jsme věděli, kolik molekul při daném rozdílu tlaků opustí ventil. Jenže ventil může být různě dlouhý a jeho stěny tam budou různě dlouho působit na pohybující se molekuly a tím je zpomalovat. A čím delší ventil, tím více se molekuly zpomalí…

Dále bych očekával, že při daném ději bude docházet ke snižování teploty, což bude mít za následek snižování rychlosti molekul a další zpomalování jejich vypouštění. Navíc teplota není v příkladu vůbec zadána, přitom rychlost pohybu molekul na ní závisí…

Takže bohužel mi v zadání příkladu chybí hned několik veličin, nebo alespoň informace o tom, co vše lze zanedbat.

Snad se mi bude příště dařit víc.

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Střední průmyslová škola strojní a elektrotechnická, Dukelská 13, České Budějovice
Vrátit se nahoru
detail