Adott egy szoba benne egy hõforrás. Kérdés a következõ: ha a hõforrást bekapcsolom, egy fölötte elhelyezett nyomásmérõn mérek-e nagyobb nyomást, vagy a szoba másik sarkában?
általános iskolás házifeladat megoldásra msot tényleg +1 topic kell? :)
az jó :) mert én arra fogadtam, hogy a felszálló meleg levegõoszlopé lesz nagyobb kolléga meg arra, hogy nem lesz nyomáskülönbség, a szoba minden pontjában azonos
Azért látom vannak még emberek akik unatkoznak munka közben =D
elfért volna a fizika feladatok topikba is, de ha már nem, akkor egyszerûen felírod a két pontra a közeg összentalpiáját és ha az állandó a két pontban (már pedig jó közelítéssel igen), akkor kifejezed belõle a nyomáskülönbséget.
ha nem akarod ennyire tudományosan, akkor feltéve, h ugyanabban a magasságban mérjük meg a nyomást és a két helyen a levegõ TÖMEGárama ugyanakkora, akkor a meleg, felszálló légoszlopban kisebb STATIKUS nyomást lehet mérni, mint a hidegebb (feltehetõen) lefelé mozgó légoszlopban.
Azért kisebb, mert ha azonos tömegárammal áramlik a közeg a vizsgált (legyen) azonos keresztmetszeteken, akkor a meleg levegõ sebessége nagyobb kell h legyen, mert a sûrûsége kisebb.
Ha pedig nagyobb a sebessége és még melegebb is, de azonos az összentalpiája a két levegõoszlopnak, az úgy lehetséges, hogy a melegebb légoszlopban kisebb kell h legyen a nyomás.
A meleg levegõben a molekulák gyorsabban mozognak, ez okoz egy felfelé irányú áramlást és a hõforrás fölött elhelyezett nyomásmérõn az áramlásból adódóan nyomást kell mérni. Ez volt az én feltevésem.
Azért mert energiatöbblettel rendelkezik a hideg légtömeghez képest és "nyugtalanabb", nem érzi jól magát a számára kedvezõtlen alacsonyenergiaszinten.
azonos térfogaton a melegebb gáznak NAGYOBB a nyomása
p*V=n*R*T; V,n,R állandó tehát p arányos a T-vel; ha két p,T rendszered van és rendezed az egyenleteket ezt kapod: p1*T1=p2*T2; tehát minél nagyobb T, annál nagyobb p
de ez zárt rendszer, tehát V=állandó
Zárt rendszerben.
Egy szoba, vagy egy környék idõjárása nem zárt rendszer, nem egy lezárt tartály. Ott nem igaz ez az állapotegyenlet.
Viszont ha zártnak is tekintjük a szobát, az állapotegyenlet akkor is a már kialakult állapotokra vonatkozik, nem a melegítés folyamatára. Tehát a melegítés elõtti, és az egységesen meleg állapotokra fel lehet írni, de az pont nem mond semmit arról, hogy melegítés közben a szoba közepén vagy a sarkában nagyobb-e a nyomás.
Ez az összefüggés itt most nekünk pont nem jó. Persze a megoldást én sem tudom...
A zárt rendszer addig zárt, amíg a nyomásállóságának a nyomásköszöbét át nem lépi a gáz nyomása. Egészen addig képes akadályt képezni a nagy nyomású gáz szétterjedésének.
A nagy hideg levegõtömegben(atmoszférában) lévõ melegebb levegõnek azért lesz nagyobb nyomása, mert a hideg levegõtömeg képez egyfajta ellenállást a széttejedésének, de nincs olyan éles határvonal, mint egy zárt üvegkockában például. Viszont itt is nõni fog a melegebb gáz nyomása.
Itt nem arra a nyomásra(légnyomásra) kell gondolni a mi erõvel a Földet nyomja a hideg levegõ, hanem amivel a meleg levegõ nyomja a hideget.
ez a nyomás mármint a meleg levegõé nyilván nagyobb mint a hideg levegõé, mert hát nem a meleglégtömeget nyomja össze a hideg hanem a meleg levegõtérfogata nõ, ahogy egyre több hideg levegõt melegítünk fel.
A meleg gáz és a hideg gáz között felírható egy nyomásgrádiens. ami a meleg gáz közepén nagyobb és a hideg gáz felé egyre csökken(kiegyenlítõdik).
de a képlet pont h vonatkozik a hõmérséklet változásra
ha a zárt rendszer pl a szoba és van benne akármilyen gázelegy aminek a molszáma állandó, majd elkezded a hõmérsékletet emelni a szobába, akkor a nyomás is megnõ.
persze az egyesített gáztörvény szerint a nyomáseloszlás a térben homogén, és ez igaz is végtelen idõintervallumon, merthogy a nyomás és hõmérséklet -intenzív mennyiség révén- kiegyenlítõdni törekszik.
Ha jól értem amit sugallni akarsz az az, hogy jólehet a nyomás ki fog egyenlítõdni, de ettõl még kisebb nagyobb idõtartamokra lokálisan egy szobában is lehetnek eltérõ nyomású levegõgócok, amiben a nagyobb hõmérséklet mellé nagyobb nyomás is társul.
Figyeljétek a következõ kíséreltet (Ramsay kísérlet):
Volt egy U alakú tartály és a közepén egy palládiumfal, amely így a tartályt két részre osztotta. Mindkét felébe azonos nyomású, mondjuk 100kPa-os gázt helyezünk, azzal a különbséggel, hogy az egyik felébe H2-t a másikba N2-t, de a nyomásuk ugyanakkora, az U alakú tartály mindkét részébe 100-100 kPa nyomás van
A palládiumfal lényege, hogy átengedi a H2-t (bizonyos T-n).
Tehát az a kérdés, hogy ezen a hõmérsékleten tartva (tegyük fel h ezen a hõmérsékleten volt a nyomás 100kPa), és ugye a V (térfogat) nem változik mi fog történni? (:
A válasz látszólag egyszerû: semmi; hiszen a fal mindkét oldala ugyanakkora nyomás hat, tehát a H2-t hiába engedi át a palládium, az ugyanakkora nyomás miatt nem tud átmenni, nem jár alacsonyabb energiával.
Azonban ez nem igaz, mert a nyomás nem így "mûködik"
A kísérlet vége, hogy abba a részbe ahol kezdetileg csak N2 volt, ott a nyomás 150 kPa, a H2-s részbe pedig csak 50 kPa; aki érti h miért, annak kezd egy helyes felfogása kialakulni a nyomsáról (;
a diffúzió miatt van így: a gázok molekulái egyenletesen rendezetlen mozgásban vannak amely csak abszolut nulla foknál áll le tehát mindig van olyan molekula amelynek éppen az átlagnál nagyobb az energiája, ezek a hidrogénmolekulák pedig át tudnak jutni a palládiumfalon egészen 50kPa nyomáskülönbségig eközben a nitrogén továbbra is be van zárva a térfelére