Tryk i ballon 22-01-09 12:56 : Eyvind 22-01-09 15:40 : JRST 22-01-09 15:45 : JRST 22-01-09 16:33 : svendgiversen 22-01-09 16:37 : pbp_et 22-01-09 16:38 : JRST 22-01-09 16:48 : svendgiversen 22-01-09 17:21 : videnskab 22-01-09 19:48 : JRST 22-01-09 20:00 : svendgiversen 22-01-09 20:57 : SimonGjer 22-01-09 21:04 : pbp_et 22-01-09 22:06 : svendgiversen 22-01-09 22:54 : SimonGjer 22-01-09 23:07 : SimonGjer 22-01-09 23:13 : svendgiversen 22-01-09 23:16 : svendgiversen 22-01-09 23:48 : SimonGjer 23-01-09 10:26 : svendgiversen 23-01-09 10:30 : pbp_et 23-01-09 10:31 : pbp_et 23-01-09 10:34 : JRST 23-01-09 10:42 : svendgiversen 23-01-09 10:43 : pbp_et 23-01-09 10:59 : svendgiversen 23-01-09 17:52 : pbp_et 23-01-09 18:20 : svendgiversen 24-01-09 03:50 : SimonGjer 01-03-09 11:43 : JRST 12-03-09 20:13 : jonas_3434

Tryk i ballon Fra : jonas_3434 Vist : 3251 gange 50 point Dato : 22-01-09 12:49

Hvor stort er trykket inde i en almindelig ballon?

Accepteret svar Fra : Eyvind Modtaget 60 point Dato : 22-01-09 12:56

Trykket er en smule større end trykket udenfor ballonen.

Kommentar Fra : JRST Dato : 22-01-09 15:40

Trykket er størst, når ballonen er lille. Trykket er maksimalt, når radius svarer til 1,38 gange den uoppustede radius. Ca 0,6 bar.

Kommentar Fra : JRST Dato : 22-01-09 15:45

Lidt forklaring. Det skyldes gummiet er tykkest til at starte med. - Det første pust er altid sværrest derefter giver det sig mere og mere da det bliver tyndere og man skal derfor ikke tilføre det samme tryk.

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 22-01-09 16:33

Det må afhænge af de pågældende balloner? Størrelse, materiale, vægtykkelse etc. Umiddelbart vil jeg ikke tro overtrykket kommer så højt op som 0,6 bar?? Det giver da en gevaldig ringspænding i den tynde ballon hinde...

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 22-01-09 16:37

Jooh - man får faktisk udstående øjne, når man begynder at puste en ballon. Men når man først er i gang, er trykket næsten lige stort inde og ude. Taler vi legetøjsballoner eller sådan nogen rigtige?

Kommentar Fra : JRST Dato : 22-01-09 16:38

http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=71

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 22-01-09 16:48

>Modelen svarer ikke fuldstændigt til et realistisk tryk i en rigtig ballon... Nej vel, du pumper jo kun dit bildæk op med et par bar, og det bærer bilens to ton. At en tynd legetøjsballon skulle kunne tåle over en fjerde del af dette tryk tror jeg ikke på.

Kommentar Fra : videnskab Dato : 22-01-09 17:21

Hej, du kan eregne trykket ved følgende formel: P=F/A hvor P er trykket (N/m2)=pa(pascal F=kræft a=areal(m2) jeg tror trykket er ca. 1 bar ved 25 grad. måske kan du også bruge følgende formel hvis navn er idealgasloven P.V=n.R.T P=Tryk(bar) v=volummen(L) n=stofmængde(mol) R=Gas konstant=0,0381 (L.bar/mol.k) T=temperatur (k) Hilsen

Kommentar Fra : JRST Dato : 22-01-09 19:48

svendgiversen Man skulle jo ikke sætte sig på ballonen Jeg er absolut ikke fysiker. Nu tænker jeg: Nu viser grafen jo den maksimale værdi for en ballon hvor gummiet har sin største styrke. Du sammenligner med et helt andet stærkere gummimateriale uden elastiske egenskaber som desuden med de 2 bar er langt fra det maksimale tryk. Kan man sammenligne disse 2 ting ?

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 22-01-09 20:00

Nej, det kan man ikke. Men selv en halv bar kan altså bære flere hundrede kilo i et bildæk... Jeg tænker mere på de trækspændinger der må være i den tynde ballon hinde. F=kræft vil jeg helt undlade at kommentere. Nu skal vi se håndbold...

Kommentar Fra : SimonGjer Dato : 22-01-09 20:57

Jeg havde ikke lige en trykmåler så... Jeg vejede en ballon: Før oppustning: 2,42g Efter oppustning 2,83g Vægtøgning: 2,83g - 2,42g = 0,41g Diameteren af ballon: ~20cm Indendørstemperatur: 23,9 Grader (Jeg skruede straks ned for varmen - pinligt) Volumen: V = r^3*4/3*pi = 4,2 L p = nRT/V = mRT/(VM) = 0,41g * 0,0831 L bar / K / mol * 297 K / 4,2 L / 28,96 g/mol = 0,08 bar Så trykket i en ballon er ca. en tiendedel af atmosfæretrykket.

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 22-01-09 21:04

Og hvis det er en rigtig voksen ballon, er det ganske nemt: "Vægten" (m * g) divideret med det vandrette tværsnit. Dette forudsætter, at den er i aerostatisk balance, står stille i luften. mvh pbp

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 22-01-09 22:06

Det har intet med P*V=n*R*T at gøre... Gælder jo for konstant volumen V uden elastiske vægge. Og heller ikke vægten (tyngdekræfterne) spiller en væsentlig rolle, når vi taler om belastninger af luft under tryk. Prøv at lav en halvcylinder med de 20 cm som diameter: radius r er så 0,1 m Der er så tryk på arealet a = pi*r*r = pi/100 m^2 Sæt 1 bar eller 10^5 Pa på og du får en kraft på 1000 * pi N (svarende til vægten af ca 314 kg) Kraften skal optages som ringspænding over diameteren 2* pi *r og antager vi ballon væggen er 0,2 mm tyk =2e-4 m. Arealet der skal klare kraften 2 *pi *0,1* 2 /10000 = 4*pi/100000 m^2 Spændingen bliver så 25000000 N/m^2 eller 25 N/mm^2 en ret høj værdi for plast. Ved 0,6 bar så kun 15 N/mm^2 måske kan det alligevel holde? Hvis jeg altså har regnet rigtigt?? Og hvem kender vægtykkelsen på en oppustet ballon???

Kommentar Fra : SimonGjer Dato : 22-01-09 22:54

PV = nRT Ligningen gælder også for ikke konstant volumen - ellers ville V jo ikke indgå i ligningen! (Det forudsætter selvfølgelig at temperaturen i ballon er kendt efter komprimeringen af luften) Ligningen udtrykker hvorledes: tryk, volumen, stofmængde og temperatur afhænger af hinanden. I mit ballon-tilfælde kender jeg alle parapeter på nær trykket. Så der er bare at gribe til papir og lommeregner

Kommentar Fra : SimonGjer Dato : 22-01-09 23:07

Radius af ballon: r = 10 cm Vægt af ballon: m = 2,43g Massefylde: d = ca. 1 g/cm3 Overflade af ballon: O = 4 pi r^2 = 4 * pi * 0,01 m2 = 1200 cm2 Vægtykkelse af oppustet ballon. t = m / (O * d) = 2,42g / (1200 cm2 * 1 g/cm3) = 0,02 mm

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 22-01-09 23:13

Noget er helt forkert... Se her: http://da.wikipedia.org/wiki/Idealgasligning#Ideelle_gasser Er n ikke antallet af molokyler i det ikke konstante men afgrænsede rum? og tilfører du ikke luft (flere molokyler) til din ballon?? Vægtforøgelse??? Er der ikke én der har sin termodynamik i friskere erindring end jeg der kan forklare...

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 22-01-09 23:16

Så er spændingen 10 gange større end det jeg har regnet med og vi nærmer os trækstyrke for stål.

Kommentar Fra : SimonGjer Dato : 22-01-09 23:48

Molekylemængden n kan beregnes udfra masse m og den gennemsnitlige molekylvægt M for luft. n = m / M

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 23-01-09 10:26

Sådan som jeg kender gasligningen... Tag en cykelpumpe og tryk halvt ind. V er nu det halve og trykket det dobbelte = 2 bar Forudsætninger: n * R * T har ikke ændret sig, dvs isoterm proces... I praksis stiger temperaturen, og vi får lidt mere end 2 bar, men da T er absolut temp. kun lidt. Var der vædske i cykelpumpen, mit speciale, blev trykket over 7000 bar... (kræver special tykvægget cykelpumpe) Jeg er stadig i tvivl om forudsætningerne for p*V=n*R*T er opfyldt for en elastisk ballon. Ideal gas, adiabatisk eller isoterm proces og tilførsel af molokyler udefra? Men det fundne resultat er ser rigtigt ud, langt bedre end de tidligere op til 0,6 bar overtryk. Det kan den tyndvæggede ballon slet ikke holde til...

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 23-01-09 10:30

Det er altså legetøjsballoner af gummi, I snakker om. Så står jeg af. Ciao

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 23-01-09 10:31

Lige på falderebet: Virkeligheden er altings prøve (Grundtvig). Hvad med at sætte et manometer på???

Kommentar Fra : JRST Dato : 23-01-09 10:34

Prøv at puste en af de aflange balloner op man laver ballondyr af. Det første pust er næsten umuligt. Det sidste pust kan man nærmest "ånde" i. Som jeg tidligere har nævnt vil der være et tryk fra 0,6 bar højere trykket udvendig for derefter til sidst at slutte på en tiendedel bar højere tryk end udvendig. Det samme materiale(styrke) skal jo dække et større og større areal jo mere volumen man tilfører. Hvis man slipper en ballon med luft i vil den fise rundt for til sidst at accelere kort inden den løber tør for luft.

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 23-01-09 10:42

Nu skal man passe på med manometermålinger, som jo sidder ved pumpen før restriktionen. Pump langsomt op i trin og mål det fælles statiske tryk... Det er muligt man når ballonen er helt lille og tykvægget, kan komme op på ca 0,5 bar, men så snart den begynder at udvide sig falder trykket til under 0,1 bar.

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 23-01-09 10:43

Narj!! Sæt den på ballonen, båtnakke

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 23-01-09 10:59

Rigtigt pbp_et, men det er ikke hvad de fleste gør... Ofte er manometeret indbygget i pumpen. Men jeg må vist erkende I begge to har ret. Jeg regnede kun på Simons eksempel i oppustet tilstand.

Kommentar Fra : pbp_et Dato : 23-01-09 17:52

Undskyld Sven, men ballontryk måler man ét sted, pumpetryk et andet. Tilgiv udtrykket

Kommentar Fra : svendgiversen Dato : 23-01-09 18:20

Nu ved jeg heldigvis ikke hvad båtnakke betyder... Jeg har målt tryk i hydrauliksystemer før du blev født og har set mange fejlmålinger. En af de typiske er at måle på den forkerte side af en restriktion, derfor min kommentar. Svend er med d, jeg har tyske "Kollegen" der hedder Sven uden d.

Kommentar Fra : SimonGjer Dato : 24-01-09 03:50

Hej Alle Jeg synes JRST har givet et godt svar med linket: http://www.fysikbasen.dk/index.php?page=Vis&id=71 Desværre er der ikke angivet en enhed på y-aksen i den viste graf, men enheden er sandsynligvis i bar eller atm (hvilket i praksis er det samme). Ydermere har jeg en mistanke om at graffen er skitseret samt at værdierne skal tages med et gran salt, idet balloner er lavet i forskellige størrelser, kvaliteter, former mm. Mvh. Simon

Kommentar Fra : JRST Dato : 01-03-09 11:43

jeg synes luften fes ud af denne tråd

Godkendelse af svar Fra : jonas_3434 Dato : 12-03-09 20:13

Ups. Har jeg helt glemt den her tråd! Pinligt. Men det her svar er måske i grunden det bedste, skønt ikke særligt præcist. Til mit formål er det godt nok.

Du har følgende muligheder

Eftersom du ikke er logget ind i systemet, kan du ikke skrive et indlæg til dette spørgsmål. Hvis du ikke allerede er registreret, kan du gratis blive medlem, ved at trykke på "Bliv medlem" ude i menuen.