Z cyklu "Jak to jest zrobione" - rury elastyczne zbrojone

Korzystając z okazji, że jesteśmy w dziale "na luzie", nasuwa się na myśl powiedzenie "nie ma głupich pytań, są tylko głupie odpowiedzi":

Jak wykonać taką rurę, aby była na tyle lekka i wytrzymała, że po wypompowaniu powietrza ze środka, próżnia uniesie tą rurę i będzie latać jak balon lub sterowiec?

√sama rura by musiała być "lżejsza od powietrza" jedyne co mi przychodzi do głowy to puste puste przestrzenie w ściankach wypełnione helem, albo wodorem.

Bandito pisze:Jak wykonać taką rurę, aby była na tyle lekka i wytrzymała, że po wypompowaniu powietrza ze środka, próżnia uniesie tą rurę i będzie latać jak balon lub sterowiec?

Różnica wyporu powietrze-próżnia niestety przegrywa z grawitacją..

RomanJ4 pisze: ↑

04 sty 2026, 22:58

Różnica wyporu powietrze-próżnia niestety przegrywa z grawitacją..

Przywaliłeś konkretnie...
Nie chodzi o różnicę wyporu, tylko o różnicę ciśnień.

RomanJ4 pisze:Różnica wyporu powietrze-próżnia niestety przegrywa z grawitacją..

tuxcnc pisze:Przywaliłeś konkretnie...
Nie chodzi o różnicę wyporu, tylko o różnicę ciśnień.

Cóż...
Próżnia, czyli "nic" jest lżejsze od helu, czy wodoru (i gorącego powietrza z balonów również), a jak wiemy, te unoszą/unosiły sterowce.
Problem polega na tym, że "naczynie" które musi to utrzymać, powinno być odpowiednio "uszyte na miarę". W przypadku gorącego powietrza, helu, czy wodoru, które są pod ciśnieniem atmosferycznym, nie musi być "pancerne", z próżnią jest inaczej... Problemem jest stosunek masy takiego pojemnika do jego objętości... niestety nie znamy na razie odpowiednio lekkiego i mocnego materiału.

JacekBelof pisze: ↑

04 sty 2026, 23:42

Problemem jest stosunek masy takiego pojemnika do jego objętości... niestety nie znamy na razie odpowiednio lekkiego i mocnego materiału.

Dodam, że nie zdajemy sobie sprawy z potęgi ciśnienia atmosferycznego, bo normalnie go nie odczuwamy, ale jest to nacisk słupa wody o wysokości dziesięciu metrów, albo jeśli ktoś woli, to tak jakby na każdym metrze kwadratowym postawić dwa duże słonie....

JacekBelof pisze: ↑

04 sty 2026, 23:42

... niestety nie znamy na razie odpowiednio lekkiego i mocnego materiału.

Na razie, czyli być może pojawi się w przyszłości.
Albo może już jest, np. włókno węglowe?

Bandito pisze:Albo może już jest, np. włókno węglowe?

Ale razem z żywicą już takie lekkie nie jest... Inaczej już by różne bańki "fruwały"...

JacekBelof pisze: ↑

04 sty 2026, 23:42

Próżnia, czyli "nic" jest lżejsze od helu, czy wodoru

Prawda, to przejdźmy do konkretów. To przypomnijmy, czym jest tzw. ciężar molowy gazu. Dla tych, co szkołę obsikiwali przypomnę, że ciężar molowy, to w największym uproszczeniu ciężar (w warunkach norlalnych) 22,4 litrów powietrza. Takie ciut większe dwa wiaderka. No to zaczynamy. Powietrze jest mieszaniną, ale przyjmuje się, że jego masa molowa (znaczy tej mieszaniny gazów, tworzących powietrze) to około 29 gramów.

Tlen jest cięższy cząsteczka O2 (pojedynczy atom ma 16) będzie miała 32 gramy.
Wodów ma H2. Masa molowa wyniesie 2 gramy (dokładniej 2,016 g, ale można przyjąć przybliżenie.
Można wspomnieć jeszcze o helu, który ma masę molową około 4 (dokładnie 4,0026).

Tak, o tym kiedyś uczono na chemii w ośmioklasowej podstawówce.

Z tego wynika, że jeśli w naszych wiaderkach, o łącznej objętości 22,4 litra będzie wodór, to będą ważyły o 2 gramy więcej, niż gdyby tam była próżnia, ale gdyby zamiast próżni było tam powietrze, to masa zawartości wiaderek będzie równa 29 gram.

Czyli zastępując 22,4 litra powietrza wodorem, całość robi się lżejsza o 29-2=27 gram. Gdybyśmy wypompowali powietrze to mielibyśmy 2 gramy więcej. Warto?

Oczywiście, zamiast wodoru lepiej użyć cięższego (niestety) helu, bo jest bezpieczniejszy. Wówczas zastępując powietrze helem każde 22,4 litra da nam zmniejszenie masy o 29-4-25 gram, czyli 2,5 deko.

No i teraz trzeba policzyć, ile będzie ważyła ruła na ten gaz i jaką musi mieć pojemność, tak, żeby zastąpienie w tej rurze powietrza helem dało siłę nośną większą niż masa ruły.

No to sami sobie policzcie, to nie jest trudne.