Léha, ha jól értelmeztem hozzászólásaidat, akkor a gondolatmeneted zanzásítva a következő:
Kis lukon átpréseljük a levegőt --> áramlási sebessége megnő (hogy a be- és kiáramló térfogatok egyenlőek maradjanak) ---> lecsökken a nyomása (sebességnövekedés miatt) ---> lehűl (ahogy a kiszúrt szódáspatron is)
Ez a fractal wrongness iskolapéldája. http://rationalwiki.org/wiki/Fractal_wrongness Az a gond, hogy a végkövetkeztetésad azért hibás, mert gondolatmenetedben minden egyes lépés rossz!
1. lépésed) Olyan van, hogy tömegmegmaradás (másodpercenként 1kg levegő be, ugyanannyi ki). Olyan is van, hogy anyagmennyiség megmaradás(persze csak ha nincs kémiai reakció a csőben). Azonban a bemenő és kimenő levegő térfogatárama CSAK akkor marad egyenlő, ha a sűrűség nem változik. Összenyomható közegeknél -ahogy azt Parafadugó és 3m3ricus említette- a sűrűség nem marad állandó.
Ebben az esetben a levegő akkor fog átáramlani a palackon, ha nyomáskülönbséget biztosítok. A palackban lévő szűkítés (egyfajta akadály) miatt a levegő a szűkítésnél összenyomódik sűrűsége megnő. (Mivel eközben munkavégzés történik a gázon, a hőmérséklete egy kicsit még EMELKEDNI is fog. Úgy egy hangyafasznyit. Ha én fújom át a levegőt, akkor a rekeszizmaim végzik a munkát).
2. lépésed) Az a baj, hogy még ha el is fogadjuk a gáz áramlási sebességének növekedését, az akkor SEM JELENT nyomáscsökkenést. Ha pl egy zárt csőhurokban elkezdet áramoltatni a gázt, attól még nem csökken a nyomás.
3.lépés: Lecsökken a gáznyomás, akkor szerinted le is hűl a gáz. Na ez a legdurvább hibád!
Ugyanis: A gáz akkor hűl le, ha MUNKÁT végez a környezetén. (Joule-Thomson-hatás, gáz felületi feszültsége, meg a többi extrém dolog itt most nem játszik) Ja ugyanis a gáz munkát végez, akkor a belső energiájának csökkennie kell. (Lásd energiamegmaradás tétele)
Példa1: Egy dugattyú tetejére rakok egy súlyzót, és megengedem a hengerben lévő gáznak, hogy a dugattyú felnyomásával kitágulhasson. Mi történt? A dugattyú és a rajt lévő súlyzókészlet felemelkedett --> helyzeti energiára tett szert a Föld gravitációs terében. (ugye te is munkát végzel, ha nehéz dolgokat emelsz.)
Ehhez a munkavégzéshez energia kellett, amit a gáz a saját belső energiájából fedezett. Mivel ideális gázra deltaU = f/2 * k*deltaT, ezért a csökkenő belső energiával együtt a hőmérséklet is csökken.
Példa2: Kilukasztok egy szódáspatront, és kiáramlik a gáz: Itt IS MUNKAVÉGZÉS történik! A kiáramló gáz munkát végez a Föld atmoszférájával szemben. (olyasmi történik, mint amikor a kádba ülsz, és felnyomja a sejhajod a vizet. Csak itt a légkört "szorítod feljebb")
ELLENpélda 3) ismételd meg az első (dugattyús) kísérletet súlytalanságban. Nincs munkavégzés--> nincs hőmérsékletváltozás.
ELLENpélda 4) Szúrd ki a szódáspatont egy olyan szobában, ahol tökéletes vákuum van. Itt sincs munkavégzés, sem hőmérsékletváltozás. (Joule-Thomson hatás most itt ne játsszon...)
Szumma szummárum: NEM a nyomáscsökkenés hűti a gázt, hanem a munkavégzés!
Kis lukon átpréseljük a levegőt --> áramlási sebessége megnő (hogy a be- és kiáramló térfogatok egyenlőek maradjanak) ---> lecsökken a nyomása (sebességnövekedés miatt) ---> lehűl (ahogy a kiszúrt szódáspatron is)
Ez a fractal wrongness iskolapéldája. http://rationalwiki.org/wiki/Fractal_wrongness Az a gond, hogy a végkövetkeztetésad azért hibás, mert gondolatmenetedben minden egyes lépés rossz!
1. lépésed) Olyan van, hogy tömegmegmaradás (másodpercenként 1kg levegő be, ugyanannyi ki). Olyan is van, hogy anyagmennyiség megmaradás(persze csak ha nincs kémiai reakció a csőben). Azonban a bemenő és kimenő levegő térfogatárama CSAK akkor marad egyenlő, ha a sűrűség nem változik. Összenyomható közegeknél -ahogy azt Parafadugó és 3m3ricus említette- a sűrűség nem marad állandó.
Ebben az esetben a levegő akkor fog átáramlani a palackon, ha nyomáskülönbséget biztosítok. A palackban lévő szűkítés (egyfajta akadály) miatt a levegő a szűkítésnél összenyomódik sűrűsége megnő. (Mivel eközben munkavégzés történik a gázon, a hőmérséklete egy kicsit még EMELKEDNI is fog. Úgy egy hangyafasznyit. Ha én fújom át a levegőt, akkor a rekeszizmaim végzik a munkát).
2. lépésed) Az a baj, hogy még ha el is fogadjuk a gáz áramlási sebességének növekedését, az akkor SEM JELENT nyomáscsökkenést. Ha pl egy zárt csőhurokban elkezdet áramoltatni a gázt, attól még nem csökken a nyomás.
3.lépés: Lecsökken a gáznyomás, akkor szerinted le is hűl a gáz. Na ez a legdurvább hibád!
Ugyanis: A gáz akkor hűl le, ha MUNKÁT végez a környezetén. (Joule-Thomson-hatás, gáz felületi feszültsége, meg a többi extrém dolog itt most nem játszik) Ja ugyanis a gáz munkát végez, akkor a belső energiájának csökkennie kell. (Lásd energiamegmaradás tétele)
Példa1: Egy dugattyú tetejére rakok egy súlyzót, és megengedem a hengerben lévő gáznak, hogy a dugattyú felnyomásával kitágulhasson. Mi történt? A dugattyú és a rajt lévő súlyzókészlet felemelkedett --> helyzeti energiára tett szert a Föld gravitációs terében. (ugye te is munkát végzel, ha nehéz dolgokat emelsz.)
Ehhez a munkavégzéshez energia kellett, amit a gáz a saját belső energiájából fedezett. Mivel ideális gázra deltaU = f/2 * k*deltaT, ezért a csökkenő belső energiával együtt a hőmérséklet is csökken.
Példa2: Kilukasztok egy szódáspatront, és kiáramlik a gáz: Itt IS MUNKAVÉGZÉS történik! A kiáramló gáz munkát végez a Föld atmoszférájával szemben. (olyasmi történik, mint amikor a kádba ülsz, és felnyomja a sejhajod a vizet. Csak itt a légkört "szorítod feljebb")
ELLENpélda 3) ismételd meg az első (dugattyús) kísérletet súlytalanságban. Nincs munkavégzés--> nincs hőmérsékletváltozás.
ELLENpélda 4) Szúrd ki a szódáspatont egy olyan szobában, ahol tökéletes vákuum van. Itt sincs munkavégzés, sem hőmérsékletváltozás. (Joule-Thomson hatás most itt ne játsszon...)
Szumma szummárum: NEM a nyomáscsökkenés hűti a gázt, hanem a munkavégzés!