Bombola razzo ,parliamone !
Salve a tutti raga !,
Vorrei discutere con voi di una scena del film jumanji ( si scrivera' cosi ? ma ! ) in cui un paio di ragazzini montano su di una canoa ,due bombole da sub per farne una canoa a razzo investendo il cattivone di turno ( beccato in pieno ! ).
Con una martellata rompono i rubinetti e via la canoa parte .
La domanda e' questa sono esatti i calcoli qui sotto riportati :
Superficie foro creatosi dal rubinetto preso a martellate (supponendo che il foro abbia un raggio di 0.01 m ):
A = pigreco * r2 = 3.14 * ( 0.01 * 0.01 ) = 0.000314 m2
Forza di spinta per ciascuna bombola ( supponendo che la bombola cotenga 8 atm di aria (magari qualcuna di piu ?))
F = P * A = 810.6 Kpa * 0.000314 m2 = 0.25 KN
tradotti in Kg
0.25 KN / 9.81 =25.48 Kg.
Dopo quanto tempo ogni singola bombola si porta alla pressione di 1 atm ?
GRAZIE ,IN ANTICIPO ZACKA
Vorrei discutere con voi di una scena del film jumanji ( si scrivera' cosi ? ma ! ) in cui un paio di ragazzini montano su di una canoa ,due bombole da sub per farne una canoa a razzo investendo il cattivone di turno ( beccato in pieno ! ).
Con una martellata rompono i rubinetti e via la canoa parte .
La domanda e' questa sono esatti i calcoli qui sotto riportati :
Superficie foro creatosi dal rubinetto preso a martellate (supponendo che il foro abbia un raggio di 0.01 m ):
A = pigreco * r2 = 3.14 * ( 0.01 * 0.01 ) = 0.000314 m2
Forza di spinta per ciascuna bombola ( supponendo che la bombola cotenga 8 atm di aria (magari qualcuna di piu ?))
F = P * A = 810.6 Kpa * 0.000314 m2 = 0.25 KN
tradotti in Kg
0.25 KN / 9.81 =25.48 Kg.
Dopo quanto tempo ogni singola bombola si porta alla pressione di 1 atm ?
GRAZIE ,IN ANTICIPO ZACKA
Risposte
parliamone ,dIte la vosta ,possiblmente con calcoli alla mano ,GRAZIE .
domanda troppo difficile ?
avro' sbagliato sito !
avro' sbagliato sito !
Il problema che tu poni è meno banale di quello che sembra, zacka.
Innanzitutto, non è esatto dire che " la bombola contiene 8 atm di aria" .
La bombola contiene una data massa iniziale di aria, alla pressione di 8 atm. Così è più esatto.
Questa massa iniziale va diminuendo nel tempo, cioè è una funzione $M(t)$, perchè viene espulsa dalla bombola a causa della differenza di pressione tra interno ed esterno.
Questo è un esempio di "sistema a massa variabile" , che si risolve con una equazione differenziale. Ma penso che si debba conoscere la funzione $M = M(t)$, e credo che questo dipenda dal tipo di trasformazione che subisce l'aria. Isoterma? Non credo, un gas che si espande si raffredda. Adiabatica forse...
Innanzitutto, non è esatto dire che " la bombola contiene 8 atm di aria" .
La bombola contiene una data massa iniziale di aria, alla pressione di 8 atm. Così è più esatto.
Questa massa iniziale va diminuendo nel tempo, cioè è una funzione $M(t)$, perchè viene espulsa dalla bombola a causa della differenza di pressione tra interno ed esterno.
Questo è un esempio di "sistema a massa variabile" , che si risolve con una equazione differenziale. Ma penso che si debba conoscere la funzione $M = M(t)$, e credo che questo dipenda dal tipo di trasformazione che subisce l'aria. Isoterma? Non credo, un gas che si espande si raffredda. Adiabatica forse...
giusto perchè ho provato a ragionarci unpò, volevo confermare quanto detto da navigatore, il problema, sulle prima sembra banale, ma in realtà non lo è più di tanto, forse il problema può essere approssimativamente risolto usando le equazioni di bernoulli "facendo finta" che si stia parlando di un fluido con densità costante, cosa che purtroppo non è assolutamente vera, oppure provare a smanettare con le stesse equazioni di bernoulli e rendere anche la densità variabile; infine sicuramente potrebbe essere ricollegato anche alle equazioni dei razzi di ciolkovski...il problema è solo trovare la legge M(t),! bisogna sapere quale modello applicare, e in effetti è un problema interessante, quindi se vieni a sapere come si risolve, se puoi facci sapere il risultato 
Da buon subacqueo amatoriale quale sono, vi comunico che una bombola da sub può essere da 10, 13 o 15 litri [le più comuni sono quelle da 13] e che sono caricate normalmente a 200 atm.
Inoltre, il foro a cui è attaccato il rubinetto ha un diametro di 4-5 cm.
I conti non li ho letti, ora non ho la testa per stargli dietro
Inoltre, il foro a cui è attaccato il rubinetto ha un diametro di 4-5 cm.
I conti non li ho letti, ora non ho la testa per stargli dietro
Se inserisco di dati di raptorista nei calcoli che ho fatto, ottengo minimo 25 KN per ciascuna bombola ,il che rende fattibile la scena del film anche se sempre di un film di fantasia si parla.
Ho dato una rapita occhiata alla formule che si usano per i razzi ma proprio non riesco ad applicarle al mio caso.
200 atm in una bombola chiassa' se qualcuno a fatto un impianto hobbistico per riempire le bombole a casa sarebbe un progetto interessante !
Ciao zacka !
Ho dato una rapita occhiata alla formule che si usano per i razzi ma proprio non riesco ad applicarle al mio caso.
200 atm in una bombola chiassa' se qualcuno a fatto un impianto hobbistico per riempire le bombole a casa sarebbe un progetto interessante !
Ciao zacka !
"zacka":
domanda troppo difficile ?
avro' sbagliato sito !
[xdom="dissonance"]Fai meno lo spiritoso. Invece ricordati di non fare UP prima di 24 ore dall'ultimo post e di scrivere le formule come si deve.[/xdom]
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