तापमान के कार्य के रूप में टायर का दबाव कैसे बदलता है?

Question

आज, मैंने अपने शीतकालीन टायर बदल दिए। मेरा अनुमान है कि भंडारण का तापमान +10 डिग्री सेल्सियस है। औसत ऑपरेटिंग तापमान -5 डिग्री सेल्सियस होने की उम्मीद है।

मैंने एक सटीक मैकेनिकल टायर प्रेशर गेज का उपयोग करते हुए टायर के दबाव को मापा। सभी चार टायरों पर 2.48 बार का दबाव था। हालाँकि, यह स्टोरेज तापमान पर दबाव है, न कि अपेक्षित ऑपरेटिंग तापमान पर दबाव।

मेरा प्रश्न है: तापमान के कार्य के रूप में टायर का दबाव कैसे बदलता है?

Answer 1

भौतिकी में एक कानून है, आदर्श गैस कानून: pV = nRT । यहां, पी दबाव है, वी मात्रा है, एन मोल्स में आदर्श गैस की मात्रा है, आर आदर्श गैस स्थिर है और टी तापमान है।

हालांकि, इस कानून को लागू करने के लिए, आपको पूर्ण तापमान (या इसके लिए कोई भी आनुपातिक मात्रा), यानी केल्विन का उपयोग करने की आवश्यकता है, न कि ऐसा तापमान जो या तो सकारात्मक या नकारात्मक हो (जैसे सेल्सियस या फ़ारेनहाइट)।

आपको यह भी ध्यान देने की आवश्यकता है कि पी कुल दबाव है, टायर दबाव सेंसर की रीडिंग नहीं। इसलिए, यदि टायर का दबाव सेंसर 2.48 बार पढ़ता है, तो कुल दबाव वास्तव में 3.48 बार होता है, क्योंकि टायर दबाव सेंसर दबाव अंतर (या कम से कम दिखा रहा है) दबाव अंतर और पूर्ण दबाव नहीं है!

तो, उत्तर है कि -5 डिग्री सेल्सियस पर दबाव (2.48 + 1) * (273.15 - 5) / (273.15 + 10) - 1 = 3.2956 - 1 = 2.2956 (और इकाई बार है)।

फ़ारेनहाइट का उपयोग करते समय, 273.15 को 459.67 के साथ प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए। तो, -5 डिग्री सेल्सियस 23 डिग्री फ़ारेनहाइट और 10 डिग्री सेल्सियस 50 डिग्री फ़ारेनहाइट है। इसलिए, परिणाम (2.48 + 1) * (459.67 + 23) / (459.67 + 50) - 1 = 2.2956 (और इकाई बार है)। तो, हम एक ही परिणाम प्राप्त करते हैं।

यदि बार के बजाय PSI का उपयोग कर रहे हैं, तो आपको 1 को 14.5 से बदलने की आवश्यकता है। तो, २.४ and बार ३५.९ I पीएसआई है, और सूत्र है (३५.९ .5 + १४.५) * (२ 5३.१५ - ५) / (२.1३.१५ + १०) - १४.५ = ३३.३० या (३५.९ 14 + १४.५) * (४५ ९ .६7 + २३) / (४५ ९ .६7 + ५०) ) - 14.5 = 33.30 (और इकाई अब पीएसआई है)।

३३.३० पीएसआई २.२ ९ ६ बार है, इसलिए हमें समान मूल्य (एक छोटी गोलाई त्रुटि) मिलता है।

इस तरह, टायर के दबाव में स्टोरेज तापमान बनाम ऑपरेटिंग तापमान अंतर का हिसाब लगाया जा सकता है।

वैसे, दबाव सही था। कार के निर्माता ने 2.3 बार आगे और पीछे निर्दिष्ट किया है, और यह बिल्कुल दबाव है कि टायर एक बार -5 डिग्री सेल्सियस तक ठंडा हो जाएगा।