Дайте идея?

16 отговора 501 прегледа
#1

Дайте идея?

Искам предварително да уточня че съм физик затова ще ви помоля да бъдете снизходителни и да ми простите ако кажа някоя глупост!

Проблемът е следния:Трябва да изработя следното устройство, затворен съд пълен с някаква течност и бутало.При повишаване на температурата течността се разширява и избутва буталото.Толкова за конструкцията, мисля че всичко е ясно?
Проблемът е какви материали да използвам за да бъде максимален ефекта.Добре е материалите да са такива който лесно се обрабатват.Например корпусът може да е от стомана, алуминий, стъкло или евентуално някаква керамика или порцелан, а работната течност - вода, спирт, глицерин, трансформаторно масло, живак и т.н.
Опитах се да намеря някаква таблица със стойностите на коефицента на топлинно разширение на споменатите материали но без успех.Та въпросът ми е откъде мога да намеря такива данни за да си направя сметката?
Предварително ви благодаря

Отговор
в отговор на Дaмян #2

Re: Дайте идея?

А бре Дамяне, че то хората в древноста са го направили бе !
Вечен двигател за часовник -цилиндър ,бутало,глицерин,зъбно колело и палец , часовникова пружина. Това са елементите!
От съвременна гледна точка цилиндъра да е от мед със радиатор за да е по-топлопроводим и да може дабре да реагира на околните температури /пък ако може да го духа и вятъра от вънка ,още по-добре/ ,буталота да е от керамика или някоя пласмаса - изобщо от материал с ниска топлопроводност и коефициент на линейно свиване.За останалите чаркове сам си ги определи.
Да те успокоя таз система има коефициент на полезно действие -кпд някъде колкото е на фотосинтезата ,а той 0,0... така че няма особенно да прокопсаш , но нейсе запуши я.

*по-добре да си въ ръцете на разгулна жена нежели въ лапите на разбойник*
Отговор
в отговор на Дaмян #3

Re: Дайте идея?

Не е допустимо течността за преминава в пара ?
Чувал съм че органичните течности се разширяват повече , ама дали е вярно ... данни ... от учебниците ... справочници ... абе тук що никой не помага на човека ?!

* Заблуждавам изгодно ! Купете си мечти :)
Отговор
в отговор на Дaмян #4

Re: Дайте идея?

Има много справочници (на книга, не съм ги виждал в електронен вид) в които има тези данни. Аз лично дълго време ползувах "Таблица на физическите величини", руско издание някъде в началото на 80-те годин. В момента обаче не мога да ти помогна :-(

Всъщност не съм виждал никъде скорошни издания на подобни справочници.
Потърси там където хората се занимават с подобни проблеми (топлопроводност, топлопренос, в краен случай из лабораториите на Физическия факултет на СУ ще ти помогнат).

Мисля че малко по-изтънчено търсене по Google или по News-групите може да има резултат. Има доста химически енциклопедии по мрежата, в които се споменават физични свойства на разни органични съединения...

Отговор
в отговор на Дaмян #5

Re: Дайте идея?

Намерих едно място с физически свойства и константи на флуидите. Ето адреса
[линк]
Информацията е за малък брой материали и страницата е само за учебни цели. Но става за да добие човек представа. Обърни внимание, че коефициента на температурно разширение не е константа а зависи от температурния обхват и агрегатното състояние на флуида.

Коефициента при топлинно разширение на английски се пише "Thermal Expansion Coefficient". Казвам го за да се ползва като ключова дума за търсене във [линк]. От Google излизат много работи.


По нататък, за да видиш в какви формули и как се ползва този коефициент, може да правиш бърза справка на адреса
[линк]
Там ще видиш нещо като справочник с формули и термини по физика. Теб явно те касае раздела Термодинамика (Thermodinamics).

Дано ти е от помощ това.
За цялата работа дето правиш, този коефициент не е единственото дето трябва да отчиташ. На мен термодинамиката ми е малко мътна.


Bye

Отговор
в отговор на Дaмян #6

Я погледни тука?

[линк]

На самия сайт едва ли ще намериш някакви данни, но има линкове към подобни ресурси.

Отговор
в отговор на geri #7

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

Благодаря за съдействието.Не съм търсил по сайтовете които ми препоръчвате защото намерих един учебник по физика за 8-ми клас и в него има таблица с данните които ме интересуват.
Оказа се че най малък коефицент на топлинно линейно разширение има стоманата ~1.2 което е добре дошло за мен:-)А от течностите с най голям коефицент е глицеринът ~5 , трансформаторното масло ~6 и сярната киселина ~7.На водата също е доста голям като в рамките от 20-100 градуса се изменя от 1.5 до 7.
Значи избирам примерно стоманен цилиндър и трансформаторно масло или глицерин.Трябва ли вземам нещо друго предвид?Примерно специфичния топлинен капацитет!За маслото и глицерина са почти еднакви докато на водата е два пъти по голям.

Отговор
в отговор на Дaмян #8

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

И още един надявам се последен въпрос.Ако моят ред на мисли е правилен тогава защо в термометрите се използва живак или спирт а не глицерин или трансформаторно масло?Живакът има коефицент на топлинно разширение 1.8 а спирта 1.1!Което значи че спирта не би трябвало да е подходящ а живакът е сравнително скъп?Да не допускам някаква грешка?

Отговор
в отговор на Дaмян #9

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

Ами реда на мисли е почти правилен.

Един от главните критерии за избор на веществото в термометъра е температурния диапазон. За ниски температури се ползува пентан (до -200 градуса), от -80 до +80 е спирт, от -30 до около +500 е живак. За още по-високи се ползува галий, но се появяват проблеми със стъклото :))

Основната част от термометъра е капилярна тръбичка, в която са много съществени капилярните ефекти, а също така силно се проявява вискозитетът на течността. Затова течности с по-висок вискозитет са непригодни, като различни масла (глицеринът също). Живакът е особено подходящ, защото не мокри стъклото, и налягането на парите му е много ниско (имай предвид че празното пространство в капиляра над течността е вакуум с парите на течността). Чувствителността на термометъра се определя от коефициента на топлинно разширение на течността, но най-вече от диаметъра на капилярната тръбичка.

Отговор
в отговор на Дaмян #10

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

Както си я почнал Дамяне няма да видиш боб.

Не идва ли някому на ум ,че освен голям коефициент на топлинно разширение /и забележете : в диапазона на стайните температури ,някъде около -10 до .40 гр. С / ,работната течност трябва да си има и собствена голяма топлопроводност.Иначе трудно ще "приема и предава".
Затова "Някои го предпочитат горещо""- сиреч използуват живак.

Ще ти дам безплатно и някои технически съвети:
- Не е важно толкова какво ще е температурното разширение на цилиндъра може да е и от стомана стига да можеш да го завариш към някоя по-дълга серпантина от мед или месинг ,например от стар климатик или от хладилник.
- Така това нещо става много дълго, и го пълниш примерно с глицерин.
- След това си пресмяташ хода на буталото като отчетеш дължината на охладителя и коефициента на температурно разширение на работната си течност /глицерина /
За останалите подробности ще се ориентираш вече сам ако наистина си решил да хапваш от този боб.
Едва ли ще падне голямо ядене,но все пак - наслука !got mi e]

Отговор
в отговор на sten #11

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

Не мога да го заваря към стар хладилник или климатик защото става дума за много по малки мащаби!примерно с размерите на кутия пепси или дори по малко!Но все пак мога да намеря подходящ оребрен меден охладител.И ми трябва ход на буталото примерно 1 см.Мисля че при тези мащаби капилярните явления не ме бъркат.И все пак кое е по добре да се използва?Живак или глицерин?Мисля че мога да осигуря необходимото количество живак.

Отговор
в отговор на Дaмян #12

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

Мене ако питаш аз съм за глицерина.Хем е по-ефтин ,хем не е отровен.още повече ,че щом ще му слагаш оребряване проблемът с възприемане на краткотрайните /примерно половинчасови / температурни аномалии ще бъде относително решен.
Освен това не засегнахме въпросът с честотата на движение на буталото.На практика при глицериновият вечен часовник тя е от един до няколко херца в денонощие,което не е много.

*по-добре да си въ ръцете на разгулна жена нежели въ лапите на разбойник*
Отговор
в отговор на sten #13

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

kato spomena za chestotata, nekolko Hz v denonoshtie , se setih,
deto iz vestnitsite, a i chesto v knikite pishat, che korab naprimer se dvizel sas skorost 25 vuzela/chas ;-)
ta za zurnalistite e iasno ...ama za fizitsite ;-) ?

Отговор
в отговор на milenn #14

Re: Я да види дядо поп има ли в гърнето боб:-)

Az si pomislih dali 1Hz v denonostie zanaci edin put pred i dva puti nazad za 1 denonostie. Kato tangoto.

Отговор
в отговор на milenn #15

Re: Я да види дядо поп...Re milen

Хм,
Някои хора като чуят, че корабът се движел с 25 възела сигурно си мислят, че той трябва да е поне 25 пъти завързан с нещо.Дано само това "нещо" да не са собствените им заблуждения ,че няма отвързване !

То на такива няма и какво да им отговаряш , още повече явно са разбрали за какъв или кой "Херц" става дума, ама нейсе...

*по-добре да си въ ръцете на разгулна жена нежели въ лапите на разбойник*
Отговор
в отговор на sten #16

Re: Я да види дядо поп...Re milen

stranno neshto sme bulgarite...
vmesto da kaze nekoj "sorry, greshka, taka..i taka... " ili neshto podobno, pochva da hape.
ne e malovazen vaprosa , stoto nekoi razbirat , ama na nekoj im ostava taka v glavata. i go povtarat. zatova zurnalistite pishat prostotii - stoto na takova gi uchim. Mnogo hora chetat sigurno tozi forum kato mene, da nauchavat nekoi novi neshta, ili prosto da populnat praznini v obrazovanieto si. v tozi sluchaj az sam razbral za kakvo stava, ama moga li veche da imam doverie, ako drug put pishesh po tema deto ne mi e iasna?
a i kakto kazah, chuval sam che fizitsite sa tochni hora...

Отговор
в отговор на Дaмян #17

Аз знам...

Виж в "Термодинамични и топлофизични свойства на вещества"
Автор :Г.Кименов
Изд."Техника" 1995 год.
Има го в книжарницата на Технически университет-София.
Ако не го намериш питай... vladimirnt@abv.bg

Отговор