Prázdnou láhev plnou nenaplníš …

26. 02. 2020

Prázdnou láhev plnou nenaplníš …

Dobrý den, rád bych se zeptal na následující věc. Mám dvě 8litrové tlakové lahve na CO2. Jedna je plná a druhá je úplně prázdná. Pokud plnou lahev otočím dnem vzhůru a zvednu ji nad úroveň první lahve, propojím a otevřu ventily, zajímá mě zda obsah první lahve (kapalné CO2) přeteče vlastní vahou do prázdné lahve nebo se pouze vyrovnají tlaky a nic se dít nebude. Vzhledem k tomu, že kapalné CO2 má jiné vlastnosti než voda, tak mě zajímá jak se to bude chovat a zda lze tímto způsobem přepustit celý obsah jedné lahve do druhé nebo se přepustí jen část do vyrovnání tlaků ? Díky za odpověď. Pavel V.

Ahoj Pavle,

děkujeme za dotaz do naší poradny, nejsi jediný, kdo podobný problém řeší – před půl rokem jsem stejnou otázku řešil s kamarádem. Ten na problém šel od konce – nejdřív to zkusil a pak zjišťoval, proč to nejde. Takže jsem vlastně odpověděl na tvůj dotaz – nic (výrazného) se dít nebude. Další otázkou je proč tomu tak bude. Kvůli velkému tlaku v obou nádobách dojde k jeho rychlému vyrovnání v obou lahvích. Z plné nádoby kapalný CO2 ubyde, ale ne tak, že by přetekl - vypaří se.

Kapalný CO2 přetékat nebude – jeho průchodu ventilem v lahvi bude bránit tlak, který je v prázdnější lahvi.

Když bychom slepili 2 víčka od PET lahví a udělali do nich tenkou díru, tak si to můžeme i snadno ověřit. Aby přetékání fungovalo, musí docházet k výměně vzduchu s kapalinou – tím, že do prázdné láhve nateče kapalina, zvýší se tlak v lahvi. Proto nebude z místa o nižším tlaku (plná lahev) přetékat kapalina do místa s vyšším tlakem (prázdná nádoba). Aby přetékání fungovalo, musíme umožnit plynu vyměnit si objem s kapalinou. Pokud bude otvor, kterým má kapalina protékat malý, tak se nebude dít nic. Řešením by také byly 2 otvory – jeden pro přitékající kapalinu a jeden pro odcházející plyn. V případě PET lahví můžeme pomoci přelévání vody stlačením plné PETky. Tím zvýšíme tlak v horní nádobě. Kdybychom chtěli něco podobného udělat s nádobami na CO2, museli bychom plnou nádobu zahřát (tím se uvnitř zvětší tlak) a prázdnou nádobu ochladit. Ze stavové rovnice bychom mohli spočítat, jaký to bude mít vliv, ale v dosažitelných (a bezpečných hodnotách) bych výrazné rozdíly nečekal.

Z doslechu vím, že k řešení problému se používají speciální pumpy.

Šlo by také udělat něco podobného, jako na tomto videu: https://www.youtube.com/watch?v=ZlfRKjc6bjo, ale nejsem si jistý, jak by se podařilo roztočit kovové nádoby.

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

5

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