Kysymys:

Kun rengasliikkeessä laitetaan esim. 225/70-15 renkaaseen 4,5"kilon"paine + 20 asteen lämpötilassa olleeseen renkaaseen, paljonko paine laskee teoreettisesti kun rengas jäähtyy ulkona -20 asteeseen?

Tapio Ketonen:

Opiskellaanpa hieman fysiikkan perusteita. Lähtökohtana voidaan pitää seuraavia oletuksia:

Renkaan tilavuus säilyy vakiona paineen muuttuessa (ns. isokoorinen muutos, todellisuudessa tilavuus kasvaa paineen noustessa, mutta muutos on hyvin pieni)Ilma käyttäytyy kuten fysiikan laskelmissa käytettävä ns. ideaalikaasu

 Tällöin voidaan käyttää kaasujen yleistä tilanyhtälöä: p1 x V1 / T1 = p2 x V2 / T2, kaavan lyhenteet ovat seuraavat:

p = paine absoluuttisena, normaali ilmanpaine on 1 baari, tuo täyttöpaine (p1) on siis 4,5 + 1 baaria eli 5,5 baariaV = tilavuus litroina. Koska tilavuus ei muutu, se voidaan jättää laskelmista pois. Kaava voidaan muuntaa muotoon p1 / T1 = p2 / T2 tai p2 = p1 x T2 / T1T = lämpötila Kelvin-asteina. 0 Celsius-astetta on 273 Kelvin-astetta (tarkalleen 273,16 °K)alaviitteet 1 ja 2 tarkoittavat tiloja 1 ja 2 eli +20 °C ja -20 °C

 Eli siis 5,5 x 253 / 293 = 4,7 baaria. On muistettava, että tämä on absoluuttista painetta, eli tästä vähennetään  1 baari. Oikea teoreettinen tulos on siis 3,7 baaria.

Kommentit

Kommentoi kysymystä

Sinun tulee kirjautua palveluun voidaksesi kommentoida.