vanha.jaara
Olen varttunut ja virttynyt tekniikan ihminen, joka on ehtinyt olla jo hyvin monessa mukana. Olen kiinnostunut hyvinkin erilaisista asioista, mutta fysiikan ja matematiikan ongelmat ovat aina haasteellisia, vaikka toisaalta kieli ja sen käyttäminen on myös kiintoisaa.
Noita persoonallisuusosion vastuksia pitäisi osaltani kohtuullisesti laventaa, sillä nuo standardivastaukset eivät minulle sovi lainkaan.
Minulle voit lähettää sähköpostia osoitteeseen vanha.jaara@suomi24.fi. Vastaan, jos vain ehdin.
Kotimaa: ---
Koulutus: ---
Ammatti: Muu
Siviilisääty: ---
Lapset: ---
Liittynyt sitten
Muokkaa profiilia5 aloitusta · 376 kommenttia
- Kuu on edelleen kuu, vaikka se kirjoitettaisiinkin Q. Olen huomannut tuon saman ilmiön ja selitykseksi olettaisin sen, että vierasperäiset kirjaimet yritetään lausua syystä tai toisesta hienommin.
- Ei se laatikkoressukka voi tietää, mikä sitä sisältä lämmittää, joten samanlaisen laatikon lämpeneminen samalla nettoteholla on jokseenkin yhtäsuurta. Mahdolliset erot tulevat siitä, että lämmittimessä ja kymmenessä televisiossa on ehkä jonkin verran kokoeroa, mikä vaikuttaa ilman virtauksiin.
Ai niin, 10*100 W = 1000 W ja lähes koko televisionkin teho muuttuu lopulta lämmöksi. - Harvassa joessa virtausnopeus on niin suuri, että pintakonvektiokerroin merkittävästi kasvaisi virtaamattomaan veteen verrattuna. Lisäksi järvessäkin kylmää putkea ympäröivään veteen syntyy konvektiovirtauksia, mikä parantaa lämmönsiirtoa.
Kuten tuossa edellä kerroin, lähes nolla-asteisessa jokivedessä putken pintaan muodostuu helpommin jääkerros, joka heikentää konvektiota jopa kertalukuja. Mutta lopullinen totuus riippuu tietysti joen virtausnopeudesta. Joka tapauksessa ns. maaputken kustannukset ovat muihin lämpöpumpun kustannuksiin verrattuina niin vähäisiä, ettei niillä ole kokonaisuuteen juuri vaikutusta. - Talvella virtaavan jokiveden käyttö lämpöpumpun lämmönlähteenä on ongelmallista, sillä joen vesi on sekoittunutta ja siksi jokseenkin tasalämpöistä. Lisäksi sen lämpötila voi olla hyvin lähellä nollaa.
Järvivesi taas on kerrostunutta ja järven pohjassa lämpötila on talvella, ja tarpeeksi syvällä kesälläkin, 4 astetta, mikä voi olla useita asteita enemmän kuin joessa.
Kesäaikaan taas jokiveden sekoittuminen nostaa veden lämpötilan jopa pohjassa yli kymmenen asteen. Kaikki riippuu tietysti virtausnopeudesta ja sen aikaansaamasta veden sekoittumisesta.
Edellisen pohjalta sanoisin, että kesällä kannattaisi lämpöpumpun lämmönlähteenä käyttää jokea ja talvella järveä. Vedessä olevan lämpöpumpun primääripiirin putken suuri lämmönsiirtokerroin tekee vielä systeemistä varsin tehokkaan ainakin kaivettuun maaputkistoon verrattuna. Porakaivoputkistoon verrattuna ero lienee pienempi, koska siellä putkiston ympärillä on aina kosteaa.
Lisäongelmana putken sijoittamisessa veteen on se, että putkeen pitää laittaa varsin suuret painot, ettei putken pintaan muodostuva jää nosta putkea pohjasta. Lisäksi jokiasennuksessa pitää ottaa huomioon virtauksen putkeen kohdistamat voimat. - On pelkkä koordinaatistonkiinnityskysymys, mikä pyörii ja minkä ympäri. Havaintojeni mukaan hyvin monet näyttävät kiinnittäneen koordinaatistonsa omaan napaansa, jonka ympäri kaikki sitten pyörii.
- Kaivoin taas kerran historiasta esiin varsin pitkän keskustelun samasta aiheesta:
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4500000000000543&posting=22000000013786246#22000000013786246 - Jäi vielä tämä kolmas ketju pois. Siellä "Bilsan ope" selittää asiaa.
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4500000000000542&posting=22000000014454736#22000000014454736 - Miksi ihmeessä samasta asiasta jauhetaan vähän väliä? Kannattaisi ensin sukeltaa arkistoon.
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4500000000000542&posting=22000000016754173
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4500000000000542&posting=22000000005181446 - Jos tarkastellaan pelkkää lämpölaajenemista, niin raudan pituuden lämpölaajenemiskerroin on tällä lämpötila-alueella varsin epälineaarista, ks. esim. kuva 1 lähteessä
http://www.neutron.kth.se/publications/library/wallenius05a.pdf
Tuon mukaisesti laskettu keskiarvoistettu lämpölaajenemiskerroin välillä 0 - 300 K on noin 7,3*10^(-6) K^(-1). Sen avulla taas saadaan kuulan halkaisijan pienenemäksi 0,02 mm.
Kiintoisaa on muuten huomata, että useimmilla kiinteillä aineilla pituuden lämpölaajenemiskerroin menee negatiiviseksi lähellä absoluuttista nollapistettä. - Onkohan sitä koulun fysiikan tunnilla oltu ollenkaan hereillä, kun tällaisia kysellään? Tietysti keskeiskiihtyvyyden aiheuttaman kitkavoiman pitää olla suurempi kuin kappaleen painon. Kaavalla kerrottuna
myy*m*v^2/R > m*g,
missä myy on kitkakerroin, m pyörän ja kuljettajan yhteinen massa, v nopeus, R säde massakeskipisteeseen sekä g maan vetovoiman aiheuttama kiihtyvyys. Tästä epäyhtälöstä v voidaan ratkaista ja saadaan
v > sqrt(g*R/myy),
missä sqrt tarkoittaa neliöjuurta. - Jos lankun poikkileikkaus ja tuenta säilyvät samana, niin taipumat ovat lineaariteorian mukaisesti verrannollisia pituuden kolmanteen potenssiin eli tässä tapauksessa
0,2*(3/2)^3 = 0,675 m.
Käytännössä geometriset epälineaarisuudet pienentävät taipumaa jonkin verran. Ehkä hieman yli 0,5 m olisi hyvä arvaus. - Joskus kannattaisi selata hieman historiaakin, sillä tästä asiasta on keskusteltu tämän tästä:
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4500000000001580&posting=22000000016203681#22000000016203681 - Tilannetta voi ajatella myös siten, että vastakkain törmäävien autojen väliin kuvitellaan taso, joka samanlaisten autojen tapauksessa pysyy törmäyksen kuluessa paikallaan. Tämä taas tarkoittaa, että yhden auton kannalta tilanne on sama (hidastuvuudet, voimat jne.) kuin se, että auto törmää täysin peräänantamattomaan rakenteeseen.
- Jos liikuvalta alustalta irtoaminen aiheuttaisi liikettä jonkin muun koordinaatiston suhteen, niin ei täällä paljon hypeltäisi: Maapallon pyöriminen näillä leveysasteilla vastaa nopeutta 220 m/s, maapallon ratanopeus nopeutta 30 km/s ja aurinkokunnan kiertyminen Linnuradan keskipisteen ympäri nopeutta 250 km/s. Hyppäyksen yhteydessä tapahtuisi varsin pikainen erkaantuminen alkuperäisestä paikasta.
- Etsiskelin esille viestiketjun, jossa asiaa on jälleen kerran käyty läpi. Ehkäpä sieltä löytyy jotakin asiaa valaisevaa
http://keskustelu.suomi24.fi/show.fcgi?category=2000000000000020&conference=4500000000000542&posting=22000000005181446 - Mitenkä olet oikein ymmärtänyt yhtälön? Otetaanpa yhtälö vähän tarkempaan tarkasteluun:
n.r -n.r0 = 0
missä n on tason yksikkönormaali, r paikkavektori ja r0 se käyrän piste, johon taso sijoittuu ja jossa käyrän tangentti n on määritetty, eli
(nx,ny,nz).(x,y,z)-(nx,ny,nz).(x0,y0,z0) = 0,
jonka vasen puoli on mielestäni aina nollasta poikkeava, mikäli n ei ole nollavektori.
Tuon n:nkään ei tarvitse välttämättä olla normalistettu, mutta yksikkönormaalia käytettäessä osalauseke n.r0 kertoo samalla tason minimietäisyyden origosta. Tietysti yhtälö toimii myös 2D-avaruudessa, jolloin on kyseessä suoran yhtälö. - Jos geometrisilla olioilla haluaa mallintaa jotakin, parametroidut käyrät ja pinnat ovat ainoa valinta. Yritäpä laittaa ellipsi vaikka vain tasossa asentoon, jossa pääakselit eivät yhdy koordinaattisuuntiin, niin saat melkoisen yhtälön. Parametroituna teet vain ellipsin koordinaateille kiertomuunnoksen, mikä onnistuu helposti.
Pinnoilla asia on vieläkin selvempi. Eivät nykymallinnusohjelmistot turhaan NURBS-käyriä viljele.
Tietysti myönnän, että parameroitujen olioiden kohdalla käänteismuunnos, so. on laskettava parametrien arvo tietyssä koordinaattipisteessä, on hankala ja vie yleenä numeeristen menetelmien käyttöön. Mutta muut jutut ovatkin sitten helpompia. - Tangentti tietyssä pisteessä on tietysti tuo derivaatta, johon on sijoitettu pisteen parametreille se t:n arvo, joka vastaa kyseistä pistettä. Tässä tapauksessa jo pelkällä otsalla näkee, että t = pii/2. Yleensä vielä tangentti normeerataan yksikkötangentiksi eli vektoriksi, jonka pituus on yksi.
Normaalitaso taas on se taso, jonka yksikkönormaali on käyrän yksikkötangentti ja joka kulkee annetun pisteen kautta eli
n.r - n.r0 = 0,
missä n on tason yksikkönormaali, r paikkavektori ja r0 käyrän piste, jossa normaalitaso sijaitsee. - Kuten täällä on jo selostettu, helpoin tapa on esimerkiksi punnuksilla tai kalavaa’alla ja rullamitalla määrittää jousen voima-siirtymäkuvaaja. Tietysti teoreettinenkin tarkastelu olisi mahdollista, mutta se on jousen kaaren ja jänteen tapauksessa niin moneen kertaan geometrisesti epälineaarista ja täynnä tuntemattomia materiaaliparametreja, että tarkastelu vaatisi melkoisia mekaniikan ja lujuusopin taitoja.
Kuvaajan kokeellinen määrittäminen tapahtuu siten, että kohdistetaan jänteen keskikohtaan tunnettu voima ja mitataan samalla keskikohdan siirtymä alkutilanteesta. Sitten piirretään pisteparien avulla käyrä koordinaatistoon, jossa vaaka-akselilla on siirtymä ja pystyakselilla voima. Nyt käyrän alle jäävä pinta-ala vastaa kunkin siirtymän sisältämää kimmoenergiaa. Pinta-alan voi määrittää joko yksinkertaisesti ruudut laskemalla tai matemaattisesti sovittamalla pistejoukkoon jonkin sopiva käyrä ja integroimalla se siirtymän suhteen.
Merkitsemällä tämä energia E yhtä suureksi kuin nuolen liike-energia voidaan nuolen lähtönopeuden ylälikiarvo laskea, eli
E = m v^2/2,
missä m on nuolen massa ja v sen nopeus. Ratkaisemalla yhtälön v:n suhteen saadaan
v = (2E/m)^(1/2),
missä potenssimerkintä tarkoittaa lausekkeen neliöjuurta. - Tarkistin tilanteen ja havaitsin, että pienillä etäisyyksillä "ratkojan" antamat ratkaisut käyvät myös jänteen korkeuden laskemiseen. Tämä siksi, että pienillä kulman a arvoilla sin(a) on likimain yhtä suuri tan(a).