Consiglio materiale per il vuoto
Ciao a tutti,
Nell'altro topic forse sarebbe stato off topic, quindi ho ritenuto utile aprire un topic per questa domanda...
Devo caricare dell'elio ad 1.5-1.7 atm in un recipiente, ma per assicurarmi ci sia solo elio voglio prima creare un ottimo Vuoto nel recipiente, e poi succesivamente pomparci dentro l'elio.
Il problema sussiste nel fatto che vorrei utilizzare un materiale che non si deformi (il volume deve rimanere lo stesso), ma che allo stesso tempo, durante la fase di creazione del vuoto non imploda
E inoltre non deve essere molto pesante (calcolate che il recipiente in reealta' sara' un aerostato.... E piu' il tutto sara ' pesante e piu' grande dovra' essere il mio volume).
Io avevo pensato al PVC... Ma non saprei.
Il problema e che sono una frana nei calcoli, e non so quale deformazione fisica ci sia in atto..
Spero possiate darmi una mano!
Grazie mille
Nell'altro topic forse sarebbe stato off topic, quindi ho ritenuto utile aprire un topic per questa domanda...
Devo caricare dell'elio ad 1.5-1.7 atm in un recipiente, ma per assicurarmi ci sia solo elio voglio prima creare un ottimo Vuoto nel recipiente, e poi succesivamente pomparci dentro l'elio.
Il problema sussiste nel fatto che vorrei utilizzare un materiale che non si deformi (il volume deve rimanere lo stesso), ma che allo stesso tempo, durante la fase di creazione del vuoto non imploda
E inoltre non deve essere molto pesante (calcolate che il recipiente in reealta' sara' un aerostato.... E piu' il tutto sara ' pesante e piu' grande dovra' essere il mio volume).
Io avevo pensato al PVC... Ma non saprei.
Il problema e che sono una frana nei calcoli, e non so quale deformazione fisica ci sia in atto..
Spero possiate darmi una mano!
Grazie mille
Risposte
Mi e' stato consigliato, su forum stranieri, di agire in un altro modo...
Invece di creare il vuoto (che non sara' mai perfetto, e comunque molto costoso), mi hanno detto che potrei lavare il recipiente con lo stesso elio... In poche parole pompare l'elio nel recipiente con la valvola di efflusso aperta. Per qualche oretta....
In questo modo l'aria uscira' dal recipiente e all'interno vi sara' solo elio.
Mi hanno consigliato di immettere l'elio lentamente... Ma sinceramente non ho capito il perche'...
Avrei detto che immettendo elio ad alta velocita', l'aria sarebbe uscita piu' velocemente...
Che dite?
Invece di creare il vuoto (che non sara' mai perfetto, e comunque molto costoso), mi hanno detto che potrei lavare il recipiente con lo stesso elio... In poche parole pompare l'elio nel recipiente con la valvola di efflusso aperta. Per qualche oretta....
In questo modo l'aria uscira' dal recipiente e all'interno vi sara' solo elio.
Mi hanno consigliato di immettere l'elio lentamente... Ma sinceramente non ho capito il perche'...
Avrei detto che immettendo elio ad alta velocita', l'aria sarebbe uscita piu' velocemente...
Che dite?
Avevo letto il primo messaggio qui l'altro giorno, e in effetti pensavo anch'io di suggerirti proprio quel metodo consistente nel "lavaggio di elio" del recipiente, con l'ulteriore accorgimento di far uscire l'aria da sotto e immettere l'elio nel recipiente lentamente dall'alto.
In questo modo minimizzi la miscelazione tra i due fluidi, visto che l'elio più leggero dell'aria si mantiene sopra l'aria e la spinge ad uscire in basso.
In questo modo minimizzi la miscelazione tra i due fluidi, visto che l'elio più leggero dell'aria si mantiene sopra l'aria e la spinge ad uscire in basso.
Il problema che il mio recipiente ha una forma toroidale.
Ti allego un' immagine che ho creato per il forum di fisica straniero...
Da come ho capito mi convine mettere la valvola di efflusso in basso?
Ti allego un' immagine che ho creato per il forum di fisica straniero...
Da come ho capito mi convine mettere la valvola di efflusso in basso?
Allora metterei la valvola di immissione dell'elio e quella di fuoriuscita dell'aria in posizioni diametralmente opposte rispetto al toro con con la prima in alto e la seconda in basso
Vedendo lo schema però mi viene un dubbio: alla fine il serbatoio di elio che usi per immettere elio nel toro sarà a bordo dell'aerostato giusto? Inoltre il toro possiamo assumerlo rigido, cioè a volume costante?
In tal caso se fai uscire elio in atmosfera, mantenendo la valvola di mandata dell'elio chiusa, la densità dell'elio nel toro diminuirà e pertanto l'aerostato salirà.
Se immetti elio nell'aerostato la densità totale dell'elio (quello nel serbatoio più quello nel toro) resterà costante visto che il volume occupato dall'elio nel toro più quello occupato dal serbatoio che lo contiene restano costanti così come la massa totale di elio, pertanto la quota dell'aerostato non varierà.
In queste condizioni non c'è un modo per far scendere l'aerostato che non comporti far entrare aria nel toro, o diminuire il volume del toro.
Non so se avevi già considerato questo, mi spiace non avertelo fatto notar prima, ma rispondendo alle tue richieste in particolare (dalla velocità di uscita del gas, alla misura della densità attraverso misure di pressione) non avevo prestato attenzione al tuo progetto nell'insieme.
Vedendo lo schema però mi viene un dubbio: alla fine il serbatoio di elio che usi per immettere elio nel toro sarà a bordo dell'aerostato giusto? Inoltre il toro possiamo assumerlo rigido, cioè a volume costante?
In tal caso se fai uscire elio in atmosfera, mantenendo la valvola di mandata dell'elio chiusa, la densità dell'elio nel toro diminuirà e pertanto l'aerostato salirà.
Se immetti elio nell'aerostato la densità totale dell'elio (quello nel serbatoio più quello nel toro) resterà costante visto che il volume occupato dall'elio nel toro più quello occupato dal serbatoio che lo contiene restano costanti così come la massa totale di elio, pertanto la quota dell'aerostato non varierà.
In queste condizioni non c'è un modo per far scendere l'aerostato che non comporti far entrare aria nel toro, o diminuire il volume del toro.
Non so se avevi già considerato questo, mi spiace non avertelo fatto notar prima, ma rispondendo alle tue richieste in particolare (dalla velocità di uscita del gas, alla misura della densità attraverso misure di pressione) non avevo prestato attenzione al tuo progetto nell'insieme.
Cavolo 
((
Comunque il serbatoio e' a terra.
Quindi se l'aerostato e' rigido, quindi con volume costante, immettendo elio (dal serbatoio) nell'aerostato (tenendo la valvola di efflusso CHIUSA) la densita' non dovrebbe aumentare?
Tragico...
Il disegno che ti ho allegato e' solo per irrigare l'aerostato con l'elio ed eliminare l'aria.
Quando invece l'aerostato dovra' essere operativo, se :
1) vogliamo che salga: valvola di efflusso aperta per tot sec.
2) vogliamo che scenda: valvola di immissione (da serbatoio a terra) aperta e valvola efflusso chiusa.
(( Comunque il serbatoio e' a terra.
Quindi se l'aerostato e' rigido, quindi con volume costante, immettendo elio (dal serbatoio) nell'aerostato (tenendo la valvola di efflusso CHIUSA) la densita' non dovrebbe aumentare?
Tragico...
Il disegno che ti ho allegato e' solo per irrigare l'aerostato con l'elio ed eliminare l'aria.
Quando invece l'aerostato dovra' essere operativo, se :
1) vogliamo che salga: valvola di efflusso aperta per tot sec.
2) vogliamo che scenda: valvola di immissione (da serbatoio a terra) aperta e valvola efflusso chiusa.
Se il serbatoio è a terra (come avevo inconsciamente assunto all'inizio) il discorso è leggermente diverso, immettendo elio nel toro la densità dell'elio aumenta quindi l'aerostato scende (si aggiunge peso all'aerostato immettendo elio), e rilasciando elio in atmosfera la densità di elio nel toro scende e l'aerostato sale (si toglie peso eliminando elio).
Solo che un sistema così non è autonomo e lo trovo molto meno interessante (a mio personale parere).
Solo che un sistema così non è autonomo e lo trovo molto meno interessante (a mio personale parere).
"Faussone":
Se il serbatoio è a terra (come avevo inconsciamente assunto all'inizio) il discorso è leggermente diverso, immettendo elio nel toro la densità dell'elio aumenta quindi l'aerostato scende (si aggiunge peso all'aerostato immettendo elio), e rilasciando elio in atmosfera la densità di elio nel toro scende e l'aerostato sale (si toglie peso eliminando elio).
Solo che un sistema così non è autonomo e lo trovo molto meno interessante (a mio personale parere).
Perche' non credi sia autonomo e non interessante?
P.S. Avevo modificato il post precedente.
"Rodrigoson6":
Perche' non credi sia autonomo e non interessante?
Non è autonomo perché (realizzato in scala appropriata) se qualcuno fosse a bordo non potrebbe controllare la quota a piacimento, gli occorrerebbe un serbatoio a terra collegato all'aerostato che pompi in qualche modo elio nell'aerostato se necessario.. e questo non è né pratico né comodo, per questo lo trovo poco interessante.
Sai un metodo che veniva usato per controllare la quota delle mongolfiere a gas in viaggi sull'oceano senza sprecare zavorra e sfiatare elio*?
Si buttava dalla mongolfiera una corda mooolto lunga in mare.
Se si voleva scendere di quota si tirava su parte della corda, il peso della corda infatti aumentava non galleggiando più sul mare, e la mongolfiera scendeva; se si voleva salire si rilasciava altra corda in mare, il peso della corda scendeva e la mongolfiera saliva. Semplice ed efficace
* In questo caso sfiatando elio la mongolfiera però scende di quota perché non siamo nella situazione da te prospettata.
"Faussone":
[quote="Rodrigoson6"]
Perche' non credi sia autonomo e non interessante?
Non è autonomo perché (realizzato in scala appropriata) se qualcuno fosse a bordo non potrebbe controllare la quota a piacimento, gli occorrerebbe un serbatoio a terra collegato all'aerostato che pompi in qualche modo elio nell'aerostato se necessario.. e questo non è né pratico né comodo, per questo lo trovo poco interessante.
Sai un metodo che veniva usato per controllare la quota delle mongolfiere a gas in viaggi sull'oceano senza sprecare zavorra e sfiatare elio*?
Si buttava dalla mongolfiera una corda mooolto lunga in mare.
Se si voleva scendere di quota si tirava su parte della corda, il peso della corda infatti aumentava non galleggiando più sul mare, e la mongolfiera scendeva; se si voleva salire si rilasciava altra corda in mare, il peso della corda scendeva e la mongolfiera saliva. Semplice ed efficace
* In questo caso sfiatando elio la mongolfiera però scende di quota perché non siamo nella situazione da te prospettata.[/quote]
Cavolo in effetti veramente efficace !
Ho capito cosa intendi per autonomo, e dico che hai ragione. Ma per fortuna non devo farci salire nessuno e le variazioni di quota sono piccole
Comunque un consiglio sul materiale da utilizzare per l'aerostato? Io avevo pensato al pvc (credo possa resistere a 1.5-1.7 atm interne, quando sara' operativo)
Mi spiace, ma sulla scelta del materiale io non so aiutarti.
"Faussone":
Mi spiace, ma sulla scelta del materiale io non so aiutarti.
Va bene, fa niente
@faussone
ciao, perdonami se ritorno sull'argomento, ma devo capire se i calcoli che ho fatto per calcolarmi la densità dell'aria umida sono giusti. Non mi convince la grande discrepanza tra il dato con la legge dei gas perfetti e il dato ottenuto con Van der waals. Ti allego un file Excel elaborato attraverso le tue formule. Spero tu possa dare un'occhiata
grazie mille
ciao, perdonami se ritorno sull'argomento, ma devo capire se i calcoli che ho fatto per calcolarmi la densità dell'aria umida sono giusti. Non mi convince la grande discrepanza tra il dato con la legge dei gas perfetti e il dato ottenuto con Van der waals. Ti allego un file Excel elaborato attraverso le tue formule. Spero tu possa dare un'occhiata
grazie mille
C'era confusione con le unità di misura.
Ti allego il file con le mie correzioni.
Ti allego il file con le mie correzioni.
Sempre gentilissimo !
Hai ragione avevo commesso alcuni errori, ma soprattutto l'orrore nel calcolo della densità del vapore, di considerare come valore della pressione, la pressione dell'aria (101325 Pa) e non la pressione pariziale
Grazie ancora !
Hai ragione avevo commesso alcuni errori, ma soprattutto l'orrore nel calcolo della densità del vapore, di considerare come valore della pressione, la pressione dell'aria (101325 Pa) e non la pressione pariziale
Grazie ancora !
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