Lämmön vaikutus rengaspaineeseen?
Timo Jarvenpaa
Onko tuo suoraan laskettavissa? Eli jos on vaikkapa
10 asteen lämpötila ja rengaspaine 2.1 bar niin
paljonko paine on jos lämpöä on 30 astetta?
Tauno Taipaleenmaki
: Onko tuo suoraan laskettavissa? Eli jos on vaikkapa
: paljonko paine on jos lämpöä on 30 astetta?
Ideaalikaasun tilanyhtälö:
pV = nRT
p = paine, V = tilavuus, n = moolimäärä, R = vakio,
T = lämpötila
Alussa: p1*V = n*R*T1
Lopussa: p2*V = n*R*T2
-> p1/p2 = T1/T2
-> p2 = p1*T2/T1
eli p2 = 2.1 * 1.0706339 = 2.25 bar.
Lienee aika hyvä arvaus...
TTT
Heinonen Aarne
: Onko tuo suoraan laskettavissa? Eli jos on vaikkapa
: 10 asteen lämpötila ja rengaspaine 2.1 bar niin
: paljonko paine on jos lämpöä on 30 astetta?
No ei ihan suoraan mene(johtuen myös renkaan ja vanteen
lämpölaajenemisesta, renkaan venymisestä paineessa yms.
ovat kuitenkin pieniä tekijöitä)
mutta eiköhän pvt-sääntö päde tähänkin aika pitkälti eli
P1V1/T1=P2V2/T2, tilavavuus V on vakio joten
P1T2/T1=P2, lämpötilat kelvineinä, muuten karkaa mopo käsistä :)
eli tällä yhtälöllä siis:
2.25bar
Huoltoasemalla saman voinee todistaa empiirisesti :)
--
Aarne Heinonen
Timo Jarvenpaa
Joo, kiitos molemmille vastaajille. Pitänee mittailla
mihin nuo paineet oikein nousee sillä ilmeni "mielenkiintoinen"
juttu eli autossani on paljon suurempi rengasmelu (lähinnä
jyrinä) nyt kuumalla ilmalla kuin mitä se oli vielä viikko
sitten.
Vesku_HKI
>: 10 asteen lämpötila ja rengaspaine 2.1 bar niin
>: paljonko paine on jos lämpöä on 30 astetta?
>Huoltoasemalla saman voinee todistaa empiirisesti :)
Ja nyrkkisäännöllä 0,1 bar per 10 C astetta pärjää melko hyvin.
Jos painetta on hiukan liikaa, niin se ei ole ollenkaan niin vakava
asia kuin se että painetta on liian vähän vaikkapa puoli baria.
Vajaapaineiset renkaat on hyvin yleisiä teillä ja merkittävä tekninen
onnettomuustekijä.
Ari Hämäläinen
> P1V1/T1=P2V2/T2, tilavavuus V on vakio joten
> P1T2/T1=P2, lämpötilat kelvineinä, muuten karkaa mopo käsistä :)
> eli tällä yhtälöllä siis:
> 2.25bar
Unohdat että rengaspaineet ilmoitetaan ylipaineena ilmakehän paineeseen nähden,
mutta kaasun tilanyhtälö yllä olevassa muodossa pätee vain absoluuttisille
paineille. Siis absoluuttinen paine renkaassa on 10 C lämpötilassa 3,1 bar.
Yhtälöstä saadaan 30 C lämpötilassa paineeksi 3,3 bar, eli 2,3 bar ylipainetta.
Ari
Viki
"Heinonen Aarne" <aa...@reafvrvgef.cc.tut.fi> wrote in message
news:9gkjgt$61j$1...@baker.cc.tut.fi...
> Timo Jarvenpaa <ti...@co.jyu.fi> wrote:
>
> : Onko tuo suoraan laskettavissa? Eli jos on vaikkapa
> : 10 asteen lämpötila ja rengaspaine 2.1 bar niin
> : paljonko paine on jos lämpöä on 30 astetta?
> No ei ihan suoraan mene(johtuen myös renkaan ja vanteen
> lämpölaajenemisesta, renkaan venymisestä paineessa yms.
> ovat kuitenkin pieniä tekijöitä)
Niin, tilavuus on vakio, vai onko? Vappupallossa se ei todellakaan ole.
Rengas ei ole yhtä joustava, vyöt ja ristikudokset tekevät siitä aika
jäykän. Mutta pallo muotona on tilavuudeltaan suurin saman rajapinnan omaava
kappale, siten lutturengas on tilavuudeltaan pienempi kuin "täysi" rengas.
Ja normaaliprofiilinen vyörengas on parin baarin paineisena vielä lutussa
perheauton alla, ihan silmällä katsoen. Ja kun siitä nostetaan painetta
vaikka tuplaksi, niin rengas pyöristyy ja tilavuus kasvaa. Venyvätkö nuo
auton kumit sitten yhtään, ei kai vai sittenkin vähän?
Joten... veikkaisin, että renkaan tilavuudenvaihtelut tasaavat lämpötilan
aiheuttamia painemuutoksia (reilusti?).
Ja lämpötila taasen ajon aikana nousee, joten parasta tarkistaa paineet heti
ennen tankkausta, mikäli tavoittelee optimia matkustusmukavuutta. Mikäli
tavoitteena on taas hyvät kuormankantokykyominaisuudet, niin mittaus
kylmänä. (Meneekö saivarteluksi eli ettenkö sanoisi - välimerkin
sukupuoliseksi hyväksikäytöksi?)
Vesku_HKI
Tarkat laskelmat ovat kivoja, mutta eivät useinkaan kuvaa
reaalimaailmaa kovinkaan hyvin. Esim. Suomessa harvinainen herkku 30
asteen paahtava helle niin musta tienpinta saattaa nousta yli 50
asteen kun se siinä 10 asteen lämpötilassa on vain 10-15 astetta.
Kerran mittasin juhannuksena tuollaisissa oloissa moottoritie ajon
jälkeen Mäntsälässä tankatessani, niin 2,0 barin paineet oli nousseet
2,7 bariin. Siitä vaan sopivaa kaavaa vääntämään eli pointtini on että
on vaikea huomioida kaikkia muuttuvia tekijöitä.
PS. Satasella saa suht tarkan painemittarin.
Henri R Helanto
P=Vt eli lämpötila kelvineiksi ja paine muuttuu suoraan lämpötilan
suhteessa.
-Henri
--
# Henri Helanto ; he...@muncca.fi ; hhel...@cc.hut.fi #
# Nissan Skyline GT-R; '71 Corvette LS-6; GMC Typhoon; Honda X4 etc... #
http://www.helan.to
CAUTION: Before engaging mouth make sure that the brain is in gear.
Mikko Mertanen
>
> Tarkat laskelmat ovat kivoja, mutta eivät useinkaan kuvaa
> reaalimaailmaa kovinkaan hyvin. Esim. Suomessa harvinainen herkku 30
> asteen paahtava helle niin musta tienpinta saattaa nousta yli 50
> asteen kun se siinä 10 asteen lämpötilassa on vain 10-15 astetta.
> Kerran mittasin juhannuksena tuollaisissa oloissa moottoritie ajon
> jälkeen Mäntsälässä tankatessani, niin 2,0 barin paineet oli nousseet
> 2,7 bariin. Siitä vaan sopivaa kaavaa vääntämään eli pointtini on että
> on vaikea huomioida kaikkia muuttuvia tekijöitä.
> PS. Satasella saa suht tarkan painemittarin.
Onkos siulla koskaan lumi sulanu renkaan päällä 20 asteen pakkasella,
kun olet tullut liikenteestä parkkiin? Kyllä sen renkaan lämpö on
suurempi kuin ilman tai tien lämpötila.
Vesku_HKI
>kun olet tullut liikenteestä parkkiin? Kyllä sen renkaan lämpö on
>suurempi kuin ilman tai tien lämpötila.
Sitähän juuri yritin selittää että muuttujia on paljon. Tienpinnan
lämpötila, ajonopeudet ja kovat jarrutukset vaikuttaa enemmän kuin
pelkkä ilman lämpötila ajossa. Paikallaan varjossa seistessä ilman
lämpötila on merkittävin tekijä.
Erkki Eskola
Henri R Helanto wrote:
>
> Timo Jarvenpaa <ti...@co.jyu.fi> writes:
>
> >Onko tuo suoraan laskettavissa? Eli jos on vaikkapa
> >10 asteen lämpötila ja rengaspaine 2.1 bar niin
> >paljonko paine on jos lämpöä on 30 astetta?
>
> P=Vt eli lämpötila kelvineiksi ja paine muuttuu suoraan lämpötilan
> suhteessa.
>
Muuttuu suoraan lämpötilan suhteessa, mutta kaava on tietenkin muotoa
pV/T=vakio, peräisin kaavasta pV=nRT.
E
Tomi Suurnäkki
> Esim. Suomessa harvinainen herkku 30
> asteen paahtava helle niin musta tienpinta saattaa nousta yli 50
> asteen kun se siinä 10 asteen lämpötilassa on vain 10-15 astetta.
Kyllä se aurinko lämmittää 10 asteessakin. Viime viikolla
mittarin mukaan ilma +11C tie +28C.
Kytömäki
Vesku_HKI kirjoitti viestissä <3b2de9d8...@news.kolumbus.fi>...
>2,7 bariin. Siitä vaan sopivaa kaavaa vääntämään eli pointtini on että
>on vaikea huomioida kaikkia muuttuvia tekijöitä.
Ei ole muuta kuin kolme muuttuvaa tekijää. Ja se tilavuuden muutos on niin
pieni, että sen voi jättää kokonaan pois. Eli ne olosuhteiden muutokset
tulee huomioiduksi renkaassa olevan ilman lämpötilana. Se esitetty kaava
toimii, ja käytännössä kysymyksessä on ainoastaan kaksi muuttujaa.
Kytömäki
Erkki Eskola kirjoitti viestissä <3B2EF1FF...@vtt.poista.fi>...
>Muuttuu suoraan lämpötilan suhteessa, mutta kaava on tietenkin muotoa
>pV/T=vakio, peräisin kaavasta pV=nRT.
Kaasujen yleinen tilanyhtälö:
(p1*V1)/ T1 = (p2*V2)/ T2
Ratkaistaan p2
p2 = (T2*p1*V1) / (T1*V2)
Renkaan tilavuuden muutos on niin pieni(?) että se voidaan jättää huomiotta,
niin ratkaisu saa muodon
p2 = (T2*p1) / T1
...ja arvot sitten kelvineinä ja kokonaispaineena eli absoluuttiset arvot.
ja muuttujia ovat ainoastaan renkaassa olevan ilman paine ja lämpötila.
SS
> Huoltoasemalla saman voinee todistaa empiirisesti :)
>
tulokseen. Luonnossa kun muuttujia on enemmän kuin laboratoriossa.
Itse tein viime talvena seuraavan havainnon:
Pakkasta noin 25----> paine 2,5
parin päivän päästä vähän plussaa----> paine noin 2,5
Eipä siis taida paljon olla lämpötilalla merkitystä... ainakaan näin
pienissä eroissa.
Erkki Eskola
"Kytömäki" wrote:
>
> Erkki Eskola kirjoitti viestissä <3B2EF1FF...@vtt.poista.fi>...
> >Muuttuu suoraan lämpötilan suhteessa, mutta kaava on tietenkin muotoa
> >pV/T=vakio, peräisin kaavasta pV=nRT.
>
> Kaasujen yleinen tilanyhtälö:
>
> (p1*V1)/ T1 = (p2*V2)/ T2
>
Ei kun muoto pV=nRT on juurikin se kaasujen yleinen tilanyhtälö, josta
tuon yksinkertaistuksen pV/T=vakio sitten saa, kun nR on vakio (viil,
viil).
Lopulle (tästä leikatulle) tekstille aamen.
E
Kytömäki
Erkki Eskola kirjoitti viestissä <3B2F9A15...@vtt.poista.fi>...
>
>Ei kun muoto pV=nRT on juurikin se kaasujen yleinen tilanyhtälö, josta
>tuon yksinkertaistuksen pV/T=vakio sitten saa, kun nR on vakio (viil,
>viil).
>
lämpötila(T1) ja paine(p1) sekä lopputilan lämpötila(T2)?
Kytömäki
Erkki Eskola kirjoitti viestissä <3B2F9A15...@vtt.poista.fi>...
>Lopulle (tästä leikatulle) tekstille aamen.
;)
Teeppäs kumpaankin tilaan kaavat ja yhdistä ne, niin näet mikä on
lopputulos.
Erkki Eskola
Ei kai toki (sarkasmia)? No, voi nyt hyvänen aika sentään (sarkasmia).
On tainnut tuo huikea näkemiskokemus tapahtua jo joitakin vuosia
aikaisemmin, joten melko laimea on elämys.
PS. Varmuuden vuoksi toki käytämme kaikissa kaasulaskuissamme
yleistettyä kokoonpuristuvuusdiagrammia (juu, erityisesti tässä
rengastapauksessa todella merkittävää).
PS2. Olipa tarpeellinen postaus (siis tämä oma, tässä ja nyt).
E
Henri R Helanto
>Selvitäs nyt sitten miten toi kaava toimii,kun tiedetään alkutilan
>lämpötila(T1) ja paine(p1) sekä lopputilan lämpötila(T2)?
How about:
p1 * T2
p2 = ---------
T1
...kun V1 = V2, mittatarkkuuden rajoissa.
Kytömäki
Henri R Helanto kirjoitti viestissä ...
>"Kytömäki" <anna.k...@nic.fi> writes:
>
>>Selvitäs nyt sitten miten toi kaava toimii,kun tiedetään alkutilan
>>lämpötila(T1) ja paine(p1) sekä lopputilan lämpötila(T2)?
>
> How about:
>
> p1 * T2
> p2 = ---------
> T1
>
Ton muodonhan minäkin esitin (tosin yhdelle riville kirjoitettuna), mutta
Eskolahan sen tyrmäsi täysin;)
--------------------
Tässä vielä se Eskolan tyrmäämä:
(p1*V1)/ T1 = (p2*V2)/ T2
Ratkaistaan p2
p2 = (T2*p1*V1) / (T1*V2)
Renkaan tilavuuden muutos on niin pieni(?) että se voidaan jättää huomiotta,
niin ratkaisu saa muodon
p2 = (T2*p1) / T1
...ja arvot sitten kelvineinä ja kokonaispaineena eli absoluuttiset arvot.
ja muuttujia ovat ainoastaan renkaassa olevan ilman paine ja lämpötila.
-----------------
Tälle Eskola toivotteli aamenia. Ei kuitenkaan pystynyt perustelemaan
aamentaan - ainakaan vielä. Ei edes yrittänyt.
Erkki Eskola
Joo, dejassa muttei omalla palvelimella näkyi sellainen viestisi, jossa
minun aameniini, tyrmäämisiini yms. viitattiin. Eli yritetään korjata
nyt sitten kerralla mahdollisimman monta väärinymmärrystä tässä
viestissä. Eli sellaisia väärinymmärryksiä, joita syntyy, kun ihmiset
lukevat toistensa tekstejä, mutta ajatusmaailmansa on erilainen.
Käsitelty asiahan on tietenkin ollut jo pitkään ihan oikein...
Elikkä aiheesta aikaisemmin kirjoittamasi:
>Kaasujen yleinen tilanyhtälö:
>
>(p1*V1)/ T1 = (p2*V2)/ T2
>
>Ratkaistaan p2
>
> (klips)
oli aivan kuranttia tekstiä. Siis koko teksti loppuun asti. Viilaavana
(kihnun) henkilönä huomautin ainoastaan siitä, että yleiseksi
tilanyhtälöksi kutsutaan opuksissa normaalisti muotoa pV=nRT, josta siis
kukin voi johtaa mieleisensä muodon mieleiseensä tilanteeseen. Renkaan
tapauksessa vakiotilavuus lienee kohtuullinen approksimaatio.
Sanaa "aamen" käytin kuvaamaan sitä, että tekstin loppu oli sen verran
valmiiksi käsitelty, ettei minulla siihen mitään ihmeempää lisättävää
ollut.
Kaiken maailman horinat yleistetyistä kokoonpuristuvuusdiagrammeista
voit sivuuttaa vapaasti. Onpahan vain tapa muokata tilanyhtälöä
sellaiseksi, että sillä voisi laskea paremmin reaalikaasuja. Ns.
viisastelua. Tarpeellista toki, jopa välttämätöntä.
Pitäisiköhän tähänkin loppuun lisätä "aamen"? No, jätetään väliin. Joka
tapauksessa paljon on saatu aikaan postauksia. Enemmän kuin sumuvaloista
tällä viikolla.
E
Erkki Eskola
"Kytömäki" wrote:
>
(klips)
>
> Tälle Eskola toivotteli aamenia. Ei kuitenkaan pystynyt perustelemaan
> aamentaan - ainakaan vielä. Ei edes yrittänyt.
Lepo vaan sinnekin.
Katso se pitempi viestini (vastaus aikaisempaan viestiisi), niin
ymmärrät, mitä tarkoitin ylipäänsä. Aamen-sanaahan ("totisesti") toki
käytettiin aivan suomen kielen mukaisella tavalla (ks. esim. Nykysuomen
sanakirja).
E