web analytics

Η πίεση των ελαστικών των τροχοφόρων

Αυτοκίνητο έχει τροχούς ακτίνας R1 όταν η θερμοκρασία του περιβάλλοντος είναι θ1 . Οι ζάντες έχουν ακτίνα r. Θεωρείστε ότι το σχήμα των ελαστικών είναι κυκλικής εγκάρσιας διατομής , κυλινδρικού σχήματος. Ο όγκος του χώρου που εμπεριέχει τον αέρα, είναι ίσος με το εμβαδόν της εγκάρσιας διατομής Α επί την περίμετρο κύκλου της μέσης ακτίνας( Rμ) ̅δηλαδή V=A∙2πRμ.
Ο αέρας αρχικά είναι σε πίεση Ρ1 και θερμοκρασία θ1. Το αυτοκίνητο, αφού κάνει κάποια διαδρομή στην πόλη με αρκετά φρεναρίσματα και σπινιαρίσματα, σταματά σε βενζινάδικο καιμετρά την πίεση Ρ21 και την ακτίνα των ελαστικών R2.
1. Εξηγείστε ποιοτικά γιατί συνέβη αυτό.
2. Υπολογίστε τη θερμοκρασία θ2 του αέρα των ελαστικών σε συνάρτηση των r,R1 ,R2, P1 , P2 και θ1 .
3. Αν Mr είναι το μοριακό βάρος του αέρα, υπολογίστε τη μάζα του.
4. Υποθέτουμε ότι το αυτοκίνητο κινείται με σταθερή πίεση των ελαστικών P1 και σταθερή θερμοκρασία θ1, μια ορισμένη διαδρομή μήκους 10Κm . Αν έκανε την ίδια διαδρομή με κανονική πίεση ελαστικών Ρ2 , πόσες λιγότερες στροφές έκανε; Κάνετε χρήση των δεδομένων της εφαρμογής .
η συνέχεια εδώ σε word
κι εδώ σε pdf
Αφιερωμένη στον Τάσο Αθανασιάδη με εκτίμηση

Loading

Subscribe
Ειδοποίηση για
35 Σχόλια
Inline Feedbacks
Όλα τα σχόλια
Διονύσης Μητρόπουλος
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα σε όλους,

Πρόδρομε συγχαρητήρια για τις ιδέες σου !

Να θυμήσω με την ευκαιρία τους …

“τοροειδείς μετασχηματιστές”

Παντελεήμων Παπαδάκης
Αρχισυντάκτης

Καλημέρα Πρόδρομε.

Για την ένταξη στη λύση της ''γραφικής'' μεθόδου υπολογισμού του V -δακτυλιοειδούς τόρου ύστερα από την επαναφορά στο ορθό ,χαίρομαι .

Καλή εβδομάδα

Υ.Γ.

Έχεις δίκιο για το μη αναγκαίο μεταφοράς της εικόνας με τα σφάλμα της ακτίνας αφού ούτως η άλλως και πολλαπλώς έχει περιγραφεί το σφάλμα στα σχόλια.

Αποστόλης Παπάζογλου
Διαχειριστής

Καλημέρα Πρόδρομε.

Πολύ ωραίο θέμα. Δουλεύω μια πιο light εκδοχή (ισόχωρη μεταβολή), αλλά εσύ το πήγες ένα βήμα παρακάτω και πιο κοντά στην πραγματικότητα. Οι μαθητές χαίρονται όταν καταλαβαίνουν, γιατί πρέπει να ελέγχουμε την πίεση των ελαστικών, όταν είναι κρύα.

Με τη συμβολή δε των Παντελή, Μήτσου και Διονύση ξαναθυμηθήκαμε τον Πάππο και τον τόρο. Να είστε καλά!

Τάσος Αθανασιάδης
Αρχισυντάκτης
18/12/2017 11:48 ΠΜ

Καλημέρα Πρόδρομε,

έλειπα χθες από το μεσημέρι και γύρισα αργά το βράδυ οπότε δεν είδα την ανάρτηση.

Πολύ ωραία μεταφορά της πραγματικότητας με μία άσκηση Προδρομική όπως θα έλεγε και ο Γιάννης Κυρ. 

Ευφυέστατο το Δ ερώτημα.

Η τιμή είναι δική μου και σε ευχαριστώ πάρα πολύ Πρόδρομε.

Σου εύχομαι και από εδώ να είσαι πάντα γερός και δυνατός.

Γύμνασε καλά το πόδι σου γιατί στις 6 του ΜΑΗ θα σηκώσεις βάρος!!!

Νίκος Κορδατζάκης
18/12/2017 12:08 ΜΜ

Καλημέρα Πρόδρομε,

μία ωραία άσκηση με ένα χρήσιμο συμπέρασμα πρακτικής αξίας, σχετικά με το φούσκωμα των ελαστικών και πότε πρέπει να γίνεται. Σχετικά με τον υπολογισμό του όγκου του τόρου, αν κάποιος προχωρήσει με την περιστροφή του κύκλου, ο οποίος αρχικά βρίσκεται επίπεδο χy και περιστρέφεται γύρω από το άξονα Y, κατά 360 μοίρες, κάπου σκαλώνει η λύση στα μαθηματικά, εννοώ υπάρχει δύσκολο ολοκλήρωμα…βγαίνει όμως!

 

 

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
18/12/2017 12:41 ΜΜ

Καλημερα !

Προδρομε θα ηθελα να προσεχθει το εξης : με εντυπωσιασε η μεγαλη Θ2!

Προσοχη λοιπον στο οτι η ακτινα απο 23cm γινεται 25cm αυτο σημαινει ποσοστο αυξησης ογκου αν δεν κανω λαθος 500% περιπου . Επισης η ακτινα της ροδας σου ειναι πολυ μικρη ! Οταν λεμε οτι μια ζαντα ειναι πχ 16 -αρα σημαινει διαμετρο 16ιντσες δηλ 40.64cm αρα ακτινα 20.32cm , αν ειναι 17ιντστες δηλ 43.18cm αρα ακτινα 21.59. Η δικια σου εχει διαμετρο 34cm αρα 13 περιπου ιντσες ειναι πολυ μικρη . 

Επομενως παρε μια ακτινα ζαντας 20.32 cm και προσεξε τι ποσοστο αυξησης ογκου θα δωσεις !!! 

Γιάννης Κυριακόπουλος
Αρχισυντάκτης
Απάντηση σε  Νίκος Κορδατζάκης

Νίκο γιατί είναι δύσκολο;

Τι δεύτερο θεώρημα Πάππου λέει:

 

Το δεύτερο θεώρημα αναφέρει ότι ο όγκος V ενός στερεού εκ περιστροφής που παράγεται από την περιστροφή ενός επίπεδου σχήματος F γύρω από έναν εξωτερικό άξονα, είναι ίσος με το γινόμενο του εμβαδού Α του F και την απόσταση d που διένυσε από το γεωμετρικό κέντρο βάρους του.

Για παράδειγμα, ο όγκος του τόρου με ελάσσονα ακτίνα r και μείζονα ακτίνα R είναι

(Αντιγραφή από Βικιπαίδεια)
Ακόμα και με ολοκλήρωμα να θέλεις να βγεί είναι πολύ απλό.
Ολοκληρώνεις την π.r.r.ds .
Βγάζεις ότι είναι γραμμένο, διότι το ολοκλήρωμα του ds είναι 2π.R

Τάσος Αθανασιάδης
Αρχισυντάκτης
18/12/2017 2:05 ΜΜ

του Πρωταθλήματος…

έχε πίστη

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
18/12/2017 2:33 ΜΜ

Αξιζει να σημειωθει οτι εξαιτιας της τριβης ,της χρησης γενικοτερα ,το ελαστικο μπορει να φτασει σε μια μεγιστη θερμοκρασια γυρω στους 80 C . Τωρα για τον αερα στο εσωτερικο του  ελαστικου δεν νομιζω να ειναι παραπανω η θερμοκρασια . Το ελαστικο αλλωστε ζεσταινει τον αερα που βρισκεται στο εσωτερικο του. Αυτο ζεσταίνεται εξαιτιας των τριβων απο το οδοστρωμα . Δεν τιθεται επισης θεμα αυξησης του ογκου του αερα ,δεν αυξανεται δηλαδη η διαμετρος του ελαστικου . Η μεταβολη μπορει να θεωρηθει με πολυ καλη προσεγγιση Ισόχωρη 

Κώστας Ψυλάκος
Αρχισυντάκτης
18/12/2017 2:40 ΜΜ

Και κατι για τις πιεσεις : 1bar = 14.5 psi , 1bar = 1atm =10^5 N/M^2  (το δευτερο το αναφερεις και εσυsmiley)