Wie hoch ist der Druck sein?
Wenn man in einem Metal Quader (z.B. 10x10 cm) ein Loch bohrt von 2cm Durchmesser und 41mm tiefe.
Wird dann dieses Loch mit einer passgenauen Welle verpresst, so das nur noch 1mm Raum nach unten übrig bleibt, (also 20mm durchmesser x 1mm hoch)
wie hoch ist der Luftdruck im Hohlraum des Quaders?
Es kann keine Luft beim oder nach dem verpressen entweichen.
Folglich muss die Luft im innern des Loches von 20mmx41mm auf 20mmx1mm kompremiert werden.
3 Antworten
Wir nehmen mal an, dass Luft ein ideales Gas ist.
Das würde ich fast auszuschließen. Wir haben ja drum herum Metall mit hoher Wärmekapazität. Wenn die Kompression also nicht instantan abläuft, würde ich sagen wird die entstehende Wärme durch das Metall problemlos aufgenommen.
im Prinzip ja, jedoch wird sich die Temperatur, weil Metall, recht schnell wieder ausgleichen. Fürs Komprimieren könnte man adiabatisch rechnen und dann auf Umgebungstemperatur abkühlen.
P1 × V1 = P2 × V2 wenn man vom Isothermen System ausgeht. Adiabatisch wäre aber auch denkbar.
Berechnung mit dem Gasgesetz, siehe bisherige Antworten. Der Druck ist das eine, die Kraft auf den Stempel der andere Aspekt. Bei 40 bar sind das ca 1256 N, entsprechend ca 125 kg. Das ist nicht wirklich viel. Wichtig ist die Frage nach den Kräften des Verpressens. Wenn die Sache dicht sein soll, werden wir es mit einer Presspassung zu tun haben. Die Kraft, um den Stempel 40 mm einzudrücken wird deutlich höher als die Druckkraft sein…
Könnte aber auch adiabatisch sein, nicht wahr?