Jak vypočítat dobu úniku vzduchu?

Mgr. Jaroslav Koreš, Ph.D., Gymnázium Jana Valeriána Jirsíka České Budějovice

04. 12. 2018

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 400kPa 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.

1

Autor

Jaroslav Koreš

Zadání dotazu

Máte nějaký dotaz?

Pokud se chcete na něco zeptat, napište e-mail s předmětem "Fyzikální poradna" na emailovou adresu

poradna@svetenergie.cz
Skupina ČEZ

Kontaktní informace

Máte-li k obsahu portálu jakékoliv náměty, postřehy či připomínky – prosím kontaktujte nás. Budeme vděční i za připomínky k nekorektnímu zobrazení stránek, či případnému upozornění na chybu. Děkujeme.


email:info@svetenergie.cz

Kontaktní formulář

KONTROLNÍ KÓD

kontrolní kód Opište prosím do políčka formuláře
text z obrázku

Portál Svět energie provozuje společnost ČEZ. Vyrobil Simopt, s.r.o., Copyright © 2016, Všechna práva vyhrazena

detail