Rebrac ha scritto:
> Un amico collauda serbatoi criogenici a 400 atm riempiendoli di acqua in
> pressione.
> La discussione è partita da qui, dicendo che un altro sistema per
> collaudarli sarebbe stato di caricarli su una nave, calarlo a 4000 metri
> aperto, chiuderlo ermeticamente sul fondo e tirarlo su.
> Qualcuno sosteneva che, salendo, il serbatoio (chiuso ermeticamente) avrebbe
> acquisito la stessa pressione circostante, sino alla superficie.
Se *molto* cedevole, si'. Ma solo in questo caso.
> In definitiva:
> serbatoio aperto con manometro a pelo acqua che segna zero
> serbatoio aperto a 4000 metri sott'acqua con manometro che segna 400
Manometro piezoelettrico, immagino... un normale manometro a membrana o a
spirale misurerebbe la differenza fra la pressione interna e quella esterna,
cioe' sempre zero.
> serbatoio chiuso a 4000 metri sott'acqua con manometro che segna 400
> serbatoio chiuso a pelo d'acqua con manometro che segna .....
Pensa prima a cosa succederebbe con un palloncino (= serbatoio *estremamante*
cedevole). L'acqua contenuta al suo interno si dilaterebbe di circa il 2% (il
coefficente di compressibilita' dell'acqua e' 5.1*10^-5 bar^�'1). Il palloncino
non offrirebbe nessuna resistenza a questa dilatazione. E il manometro,
ovviamente, registrerebbe fedelmente la stessa pressione dell'acqua
circostante, a pelo d'acqua nuovamente zero.
Pensa invece ad un serbatoio ideale perfettamente rigido: quando ritirato in
superficie, manterrebbe al suo interno l'acqua compressa in volume di circa il
2%, e il manometro continuerebbe quindi a segnare circa 400 bar.
Per rispondere alla tua domanda bisogna conoscere il coefficente di espansione
volumetrica del serbatoio. La pressione p misurata dal manometro sara' quella,
intermedia fra 0 e 400 bar, per cui la curva (ascendente) Vserbatoio(p), che
per p=0 e' il volume del serbatoio a vuoto, interseca la curva (discendente)
Vacqua(p), dove Vacqua(400 bar) = Vserbatoio(0).
Dato il piccolo range di variazione, le due curve sono approssimabili da due
rette. La pendenza della retta di Vacqua e' proprio Vserbatoio * 5.1*10^-5
bar^�'1. Quella del serbatoio e' il dato mancante.
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TRu-TS
Received on Mon Mar 02 2009 - 12:33:48 CET