Азот в гумите

[Hursa]

Закон на Шарл.

Имате предвид този закон за идеалния газ при постоянен обем - P/T = const? (Има разминавания в названията.) И считате, че гумата е напомпана на около 2 бара?

[Двигателист]

Да.

[Hursa]

► Виж съдържание

Мисля, че имате грешка - трябва да се използва абсолютното налягане, показаното от манометъра плюс атмосферното, т. е. около 3 бара (в случая).
Но не това е същественото - всъщност, ако са напомпани с азот - изменението на налягането с температурата ще е практически същото, практически няма да има разлика. А това коментирахме. Разликата ще е толкова малка, че няма да я измерим и с образцов лабораторен манометър. Ако оценим разликата по формулата на Йоханес ван дер Ваалс например - дори ще видим, че разликата е в полза на въздуха, но ще е съвсем нищожна (според мен, не съм го смятал ). (Всъщност до колко "чист" азот предлагат за напомпване при автомобилите, май съвсем не е толкова чист, така че разликата е още по-малка.)
(В темата се коментира изменението на налягането в гумите при изменение на температурите, но то ще се "измени" и при изменение на околното налягане - ако ги напомпим в София например и измерим налягането на плажа в Гърция - ще "имаме по-меки" гуми. )

[Двигателист]

► Виж съдържание

Може да греша... принципно това ми е мнението (изчисленията) за да не пиша пак. Може да е грешно, обикновен работник съм... Разбира се, че има значение къде се мери. Дали на плажа в Гърция, или на вр.Мусала, или на вр.Еверест...

Напротив, има как и ще се опитам да го обясня. А и не става въпрос за температурно разширение, а за повишаване на налягане.
Всичко тръгва от законът за идеалния газ – р.V=T . р е налягане, V е обем, Т е температура. Дотук добре...
Термодинамичният процес на нагряване на въздуха в автомобилната гума, може с известни уговорки, които ще спомена по-надолу, да се приеме за изохорен (V=const, постоянен обем). При този процес важи законът на Шарл – p1/T1=p2/T2 , което се извежда лесно от закона за идеален газ при който обeмът V не се променя (константа е). Където p1 и Т1 са съответно начално налягане и начална темепратура, а р2 и Т2 са съответно крайно налягане и крайна температура. Тоест търсеното налягане р2=(р1*Т2)/Т1. За да стане по-лесно за смятане я преработваме така:
рх=(ро*(273.15+tx))/273.15 ,
където рх ни е търсеното налягане, а ро е налягане при 0 градуса целзий, а тх е температура при която искаме да определим рх. Може да се използва и неопростения вариант за всякакви температури.
Сега вече може лесно да се сметне и ще видите какво се получава. Може да си направите една екселска табличка и графика. Ясно е, че зависимостта е от проста, по-проста (линейна).

Относно уговорките. Първо въздухът не е идеален газ, но в този случай няма да ни обърка сметките, все пак затова написах „около“ 0.07 бара, а дали ще е 0.065, 0.075, предполагам няма да го правите на въпрос, не че не може да се изчисли и по-точно но формулата става...
Второ – процесът не е баш изохорен (с постоянен обем), защото колкото и да са „корави“ съвременните гуми все пак при изменение на налягането им (около работното) си променят обема в някаква минимална степен, но както казах по-нагоре затова съм писал „около“ 0.07 бара.

Формулата е приложима за широк диапазон от налягания и температури, но в екстремни стойности, вече самият закон за идеален газ не коректен, но това надали е проблем, защото в нашия случай не ни интересуват температури под -200 градуса и нялягания над 200 бара, например.

[Hursa]

► Виж съдържание

Но все пак, не е коректно да напишете

Иначе, по принцип промяна на температурата на гумата респ. въздуха в нея с 10 градуса, променя налягането с около 0.07 бара. Това само за информация.

или

изменение на налягането в гумата с 0.07 бара на 10 градуса, ако е напомпана с въздух

Дори в обяснението не пишете, че приемате налягането в гумите за 2 бара. А когато сме напомпали гумите на два бара по манометър, всъщност налягането на количеството въздух (или азот) в гумата е около 3 бара. Затова в такава гума налягането ще се изменя с близо 0,11 бара при изменение на температурата на газа в нея с 10 градуса.
А ако налягането в гумите е 2,6 бара (при мен препоръчаното е толкова) - тогава вече имаме 0,13 бара при изменение на температурата с 10 градуса. А ако разглеждаме гума на товарен автомобил напомпани на около 7 бара - изменението е вече 0,29 бара. А се споменаваха и авиационни гуми с налягане 14 - 15 бара.
(Закон на Шарл, на запад наричат "съотношението между обема и температурата за идеален газ при изобарен процес", при постоянно налягане. Вероятно и при нас скоро ще преименуват споменаваните два закона.

[Двигателист]

Приемам забележката.
Трябва да е абсолютно налягане. Коректно беше да напиша процентна, а не абсолютна стойност на изменението, защото базовото налягане има значение, особено ако става въпрос за товарни, авио и т.н. гуми.
За азота е ясно, че причините за употребата му са други.
Извинявам се за некоректно подадената информация.

[Hursa]

► Виж съдържание

Чак извинение, поставяте ни в кофти положение. Правя се на разбиращ, но на втора страница имам грешка с над два и половина пъти, което е в пъти по-голяма грешка, ама се скатавам.

[zorbata]

Няма значение кой какво е чел видял и т.н.

Колега, имах предвид, че в нета всеки си пише грубо казано каквото му скимне, информация от трета ръка и т.н. И някои хора го взимат за чиста монета.

[Hursa]

Въртим се около едно и също. Ето форума е част от това интернет "пространство", но с възможност евентуално за обратна връзка с пишещия. Прочетох мнението, което сте написали за напомпването с азота. И ме интересува дали се базира на някакви аргументи. Или е прочетено нещо подобно, от някой който му е "скимнало" да го напише някъде, може би защото е заинтересован и му се плаща за подобна услуга - за да помпим вместо с "безплатния" въздух, да плащаме за "напомпване с азот". Но и така да е, може би все пак там човека се е аргументирал. Може би сте прочели тези аргументи и сте ги приели, може би са основателни - споделете ги. А може написаното от вас не е прочетено, а са ваши изводи на базата на вашите познания - споделете ги.
А какво пишете - гумите на самолета ги помпили с азот, добре - явно и други го правят. Но за самолетите пишат - правят ги така, че и да летят. Като го прочетем трябва ли да полетим с автомобилите.
Пишете

също се нагряват при движение и спиране. Тези 20% кислород определено влияние на разширението вследствие на температурната разлика.
Даже и датчиците го регистрират.

добре, какво са мерили тези датчици, къде и как е проведен експеримента, цитирайте го. Защото има закони, първоначално експериментално получени закони вярно, но които се изучават от ученици и студенти, които са многократно проверявани в експерименти, описвани в научна литература от около столетие (не някъде в "нета") - и написаното е прието от научната общност още тогава.
Има и популярни статии, има учебници - по теория на автомобила с различна степен на сложност - и се описва гумата, като пневматично устройство, но поне аз не съм срещал в такива (не съм изчел много) - препоръки да се напомпват гумите с азот, поне не и за "нормално" експлоатиращи се автомобили, в "нормалното" ни ежедневие (включително товарни автомобили).

[zorbata]

Азота като газ има най-малко обемно разширение при промяна на температурата и почти не реагира с други химични елементи(това второто важи предимно за F1 и самолетите заради джантите) - справка учебника по химия.
Това с датчиците(на колата) са мои наблюдения преди и след азота - преди него играеха с 0,3-0,4 бара сега с 0,1.

Малко се разтегна темата в не много правилната посока, но поне си чешем и пръстите ;). Съгласен съм че е добре да има някакви доказателство ама все пак ние тук не пишем научни трудове.
Затова още в началото казах на колегата да си ги напомпа с азот и после, че така го правят на самолетите(справка не мога да дам кой го е измислил, но не са малко хора и е факт).

"А какво пишете - гумите на самолета ги помпили с азот, добре - явно и други го правят. Но за самолетите пишат - правят ги така, че и да летят. Като го прочетем трябва ли да полетим с автомобилите." - не ми се влиза в този спор защото например самолетите и корабите имат много общи неща, а пък едните летят, а други те плават.

[slowtraveler]

Това с датчиците(на колата) са мои наблюдения преди и след азота - преди него играеха с 0,3-0,4 бара сега с 0,1.

Възможно е - вкарали сте по-сух 'въздух' - няма чак толкова влага, която да се разширява и свива... Затова и посътветвах да се помпат гумите зимата - когато въздухът е по-сух

[Hursa]

Азота като газ има най-малко обемно разширение при промяна на температурата

Посочете къде го пише, особено така както сте го написали вие. Едва ли ще намерите някаква подобна формулировка в учебниците по химия - но там ще намерите формулировка на закона на Авогадро, който отрича подобна. В широки граници от температури и налягания, като тези граници се простират много над наляганията, които имаме в гумите, дори авиационните и много, много под температурите, при които се експлоатират, както автомобилите, така и самолетите. Самолетите и корабите - може да имат много общо, но поне аз не съм чул да помпят гумите на колелата на корабите с азот, така че дали имат отношение към темата.

Възможно е -

Някой монтажници вкарват вода при монтажа на гумите.

[slowtraveler]

Някой монтажници вкарват вода при монтажа на гумите

Ами с въздуха щеш не щеш - вкарваш вода... А процесите са много бързи - знаеш ли колко е интересно да си точно под базата на облаците (на 5-10м) в нехерметизиран самолет, и за няколко секунди да навлезеш в малко по-влажна зона, която не е кондензирала навън - за части от секундата кабината е запотена... След 10 секунди пак може да е суха

[Hursa]

Все пак е различно, когато се вкара директно вода, количеството може да е в пъти повече от колкото може да се вкара, във вид на водни пари с въздуха (дори, ако непосредствено се напомпва в гумата, както обикновено помпим, ползвайки помпа или "обикновен" компресор). А след като е вкарана веднъж, трудно се изкарва.

[max-2]

Напълнихте ли азота? Хайде стига вече, стана кръжок млад учен форума.
Въздуха си е добре. На студено около 11 часа помпиш 1 път в месеца, като напънеш на магистрала налягането се вдига с 0.2 бара примерно и това е добре за условията при които се използва гумата.