Vpliv višine in temperature na pritisk v zračnici kolesa?
Vpliv višine in temperature na pritisk v zračnici kolesa?
Vzpon na Mangart sedlo. Imaš gumo 8,5-10 bar. Odhod je 10°C ko prideš na vrh bo ~25°C in 1600m višje, po 5 minutah spusta se tudi obroč segreje na ~+60°C. Za koliko se poveča volumen v zračnici(raztegne material) na vrhu zaradi zmanšanga pritiska v zraku in povečane temperature zraka (poveča se volumen, se kaj spremeni pritisk v zračnici zaradi višinske ali se samo izravna?)? Recimo da imaš na štartu v zračnici 700x23 napumpano na max 10bar, kaj je s volumnom in pritiskom na vrhu 1600m višje. Mi lahko kdo razloži višinsko razliko in pritisk v zračnici + temperatura? Do kakšnih sprememb pride oziroma kako naj se napumpa tako gumo (8,5-10bar) za tak vzpon? Hvala.
Re: Vpliv višine in temperature na pritisk v zračnici kolesa
Sama temperatura spremeni tlak po plinski enačbi. To se zgodi tudi brez spremembe volumna. Pri konstantnem volumnu iz plinske enačbe dobiš p/T=konstantno, in torej \(p_2=p_1 T_2/T_1\), ta sprememba je 5% iz 10 na 25 stopinj in 18% iz 10 na 60 stopinj. Raztegnitev gume to razliko rahlo zmanjša, ker povečava volumna malo kompenzira povečanje tlaka.
Zunanji zračni tlak samo vpliva na RAZLIKO tlakov - razlika tlakov je tista, kar regulira, koliko se guma raztegne. Na večji višini (ob nespremenjeni temperaturi) je tlak ZUNAJ nižji in s tem poveča razliko, in je guma torej pod rahlo večjo obremenitvijo (kar spet gumo rahlo raztegne). Torej, če se temperatura ne bi spreminjala, bi tlak v gumi na večji višini nekoliko padel, guma bi pa bila bolj napeta. Razlika v zunanjem tlaku je lahko tam okrog 20% za 1600m, ampak to pomeni, da imaš namesto 10bar nadtlaka 10.2bar nadtlaka. To je procentualno manj razlike kot od temperaturne razlike.
Torej, če se guma ne bi raztegovala, bi bilo skrajno enostavna, edino, česar ne vemo (moraš pač imeti podatke o gumi) je, kako hitro se guma razteguje, kar ti potem pove koliko je tlak nižji od tistega, ki bi ga poračunali pri konstantnem volumnu. Žal je prožnost gume tudi odvisna od temperature, tako da tukaj zna bit to velik dejavnik, in mogoče celo povzroči padec tlaka (če se guma bolj raztegne kot pa bi se zaradi segrevanja zrak v njej). Posebej, če se guma bolj segreje kot zrak v njej.
Zunanji zračni tlak samo vpliva na RAZLIKO tlakov - razlika tlakov je tista, kar regulira, koliko se guma raztegne. Na večji višini (ob nespremenjeni temperaturi) je tlak ZUNAJ nižji in s tem poveča razliko, in je guma torej pod rahlo večjo obremenitvijo (kar spet gumo rahlo raztegne). Torej, če se temperatura ne bi spreminjala, bi tlak v gumi na večji višini nekoliko padel, guma bi pa bila bolj napeta. Razlika v zunanjem tlaku je lahko tam okrog 20% za 1600m, ampak to pomeni, da imaš namesto 10bar nadtlaka 10.2bar nadtlaka. To je procentualno manj razlike kot od temperaturne razlike.
Torej, če se guma ne bi raztegovala, bi bilo skrajno enostavna, edino, česar ne vemo (moraš pač imeti podatke o gumi) je, kako hitro se guma razteguje, kar ti potem pove koliko je tlak nižji od tistega, ki bi ga poračunali pri konstantnem volumnu. Žal je prožnost gume tudi odvisna od temperature, tako da tukaj zna bit to velik dejavnik, in mogoče celo povzroči padec tlaka (če se guma bolj raztegne kot pa bi se zaradi segrevanja zrak v njej). Posebej, če se guma bolj segreje kot zrak v njej.
Re: Vpliv višine in temperature na pritisk v zračnici kolesa
Hvala za odgovor!
Torej vseskupaj +~2bara če se zračnica raztegne za 0? (na uč)?
če se guma raztegne za 0 bi to pomenilo ~11,8 bar v zračnici ali ~10,18 bara (glede temperature)?Aniviller napisal/-a: Pri konstantnem volumnu iz plinske enačbe dobiš p/T=konstantno, in torej \(p_2=p_1 T_2/T_1\), ta sprememba je 5% iz 10 na 25 stopinj in 18% iz 10 na 60 stopinj.
Torej če se zračnica raztegne za 0 (da je lažje) bi se potem tlak v njej povčal za ~1,8bara zaradi temperature iz 10 na 60 stopinj in ~0,2 bara zaradi pridobljene višine?Aniviller napisal/-a: Razlika v zunanjem tlaku je lahko tam okrog 20% za 1600m, ampak to pomeni, da imaš namesto 10bar nadtlaka 10.2bar nadtlaka. To je procentualno manj razlike kot od temperaturne razlike.
Torej vseskupaj +~2bara če se zračnica raztegne za 0? (na uč)?
Re: Vpliv višine in temperature na pritisk v zračnici kolesa
Z zvečanjem temperature se tlak poveča, saj maš formulco (pazi, vse temperature so v kelvinih). Raje poračunaj na novo za tvoje pogoje.
Glede višinske razlike: Pri spremembi zunanjega tlaka se notranji tlak itak ne spremeni, če se volumen ne spremeni (saj notranji zrak ne ve za zunanjega). Samo razlika tlakov se spremeni ker je pač zunaj drugačen pogoj. Ta pa potem lahko vpliva na raztegnitev gume in s tem na padec tlaka. Ampak to te itak ne zanima. Za to, kaj se dogaja z gumo, je važna razlika tlakov, ne absolutni tlak v gumi. Razlika je tista, ki regulira kako je zračnica napeta, kakšne sunke lahko absorbira, pod kakšno obremenitvijo je.
Glede višinske razlike: Pri spremembi zunanjega tlaka se notranji tlak itak ne spremeni, če se volumen ne spremeni (saj notranji zrak ne ve za zunanjega). Samo razlika tlakov se spremeni ker je pač zunaj drugačen pogoj. Ta pa potem lahko vpliva na raztegnitev gume in s tem na padec tlaka. Ampak to te itak ne zanima. Za to, kaj se dogaja z gumo, je važna razlika tlakov, ne absolutni tlak v gumi. Razlika je tista, ki regulira kako je zračnica napeta, kakšne sunke lahko absorbira, pod kakšno obremenitvijo je.
Re: Vpliv višine in temperature na pritisk v zračnici kolesa
Obroči segreti s bremzanjem: vse ~
na 60 stopinj, temp razlika 50°C pomeni +1,76 bar=18% nad max dovoljeno
na 80 stopinj, temp razlika 70°C pomeni +2,47 bar=25% nad max dovoljeno
Hvala sedaj vem zakaj mi je bolj verjetno počila guma ko sem se spustu s Kureščka. Luknja zračnice ni nastala zaradi predtja zunanjega plašča oziroma tujka, luknja je nastala na notranji strani kjer je zračnica v stiku s obročem, možno tudi da je bila slabo not dana/slab zaščitni trak okoli obroča, ter je bila ta +bar odločilni). Dol sem šel počasi in konstantno držal zadnjo bremzo. Zavorna površina pa vroča verjetno nad 60°C, sprobal takoj ko sem moral dol s kolesa. Gumo sem pa imel doma napumpano na maksimalnih 10bar. Hvala, sem mislil da ima višinska razlika večji vpliv na razteg materiala, pa se zgleda hudič bolj skriva v temperaturi.
na 60 stopinj, temp razlika 50°C pomeni +1,76 bar=18% nad max dovoljeno
na 80 stopinj, temp razlika 70°C pomeni +2,47 bar=25% nad max dovoljeno
Hvala sedaj vem zakaj mi je bolj verjetno počila guma ko sem se spustu s Kureščka. Luknja zračnice ni nastala zaradi predtja zunanjega plašča oziroma tujka, luknja je nastala na notranji strani kjer je zračnica v stiku s obročem, možno tudi da je bila slabo not dana/slab zaščitni trak okoli obroča, ter je bila ta +bar odločilni). Dol sem šel počasi in konstantno držal zadnjo bremzo. Zavorna površina pa vroča verjetno nad 60°C, sprobal takoj ko sem moral dol s kolesa. Gumo sem pa imel doma napumpano na maksimalnih 10bar. Hvala, sem mislil da ima višinska razlika večji vpliv na razteg materiala, pa se zgleda hudič bolj skriva v temperaturi.
Re: Vpliv višine in temperature na pritisk v zračnici kolesa
Kot zanimivost se zgleda lahko obroči segrejejo pri spustu tudi do 150 stopinj.
http://mrbill.homeip.net/rimTempStudy.php
http://mrbill.homeip.net/rimTempStudy.php