2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Дилетантский вопрос про массу
Сообщение31.10.2017, 22:58 


07/03/12
48
Очень извиняюсь, многое из школьной программы подзабыл...

Вопрос следующий (из бытности инженером хлорного хозяйства):

Завод-изготовитель отпускает нам в газообразной форме некий газ. Едет, значит, газ по железной дороге в абсолютно герметичной емкости-цистерне из Палаты мер и весов, не испаряется в окружающую среду абсолютно. Нагревается по длинной дороге цистерна солнечными лучами и переходит наш газ из газообразного в жидкое состояние. И в этом жидком состоянии цистерна прибывает к нам-потребителям, где мы её и взвешиваем.

Собственно, вопросы:
1) Масса газа не поменяется?
2) Вес газа не поменяется?
3) Что измеряют тензометрические весы, на которых взвешивают цистерну (по которым нам и вести расчеты с поставщиком) - массу или вес?

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение31.10.2017, 23:09 
Заслуженный участник


06/07/11
5627
кран.набрать.грамота
dani1978 в сообщении #1260976 писал(а):
Нагревается по длинной дороге цистерна солнечными лучами и переходит наш газ из газообразного в жидкое состояние.
Что-что он делает?

Очевидно, что если утечек не было, то ни масса, ни вес поменяться не должны.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение31.10.2017, 23:11 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


11/12/05
10059
dani1978 в сообщении #1260976 писал(а):
Нагревается по длинной дороге цистерна солнечными лучами и переходит наш газ из газообразного в жидкое состояние.
Ась? Газ от нагревания переходит в жидкое состояние?

-- Вт окт 31, 2017 14:11:42 --

Вопрос уже задан, поэтому снимаю.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение31.10.2017, 23:13 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Предположу, что имеется в виду увеличение массы из-за увеличения внутренней энергии от поглощения тепла $Q$. Ну так его величину можно оценить и самому dani1978 — прирост массы будет ровно $Q/c^2$.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение31.10.2017, 23:21 


07/03/12
48
Ой, прошу прощения, правильно подсказали насчет фазового перехода - не в ту сторону написал (газ при нагреве расширяется и никак в жидкость не превратится). Извините, пожалуйста, попробую сам прикинуть.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение31.10.2017, 23:25 
Заслуженный участник


27/04/09
28128
Кстати, интересны стали цифры, так что вот вам одна прикидка беспла for free: если взять лёд при 0°C и сделать из него пар при 100°C, прирост массы будет порядка $10^{-11}$, если не напутал со справочными данными.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение31.10.2017, 23:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


04/09/14
5255
ФТИ им. Иоффе СПб
1. Что бы не происходило внутри герметически закрытой цистерны, хоть реакция термоядерного синтеза, в пределах погрешности тензометрических весов масса и вес не поменяются.
3. Тензометрические весы измеряют упругую деформацию тензодатчика (датчиков). Если на датчике горизонтально стоит цистерна, то эта деформация пропорциональна весу вагона (вес - это сила, с которой вагон давит на горизонтальную опору).

Не заданные вопросы. При нагревании цистерны, если она не герметична, из нее может улетучиваться часть содержимого и вес её уменьшится.
Тензометрические весы легко обмануть в сторону занижения веса (гайку подложить куда надо). В сторону завышения тоже можно, но сложнее.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение01.11.2017, 04:35 


27/08/16
10218

(Оффтоп)

prikhozhanin в сообщении #1261030 писал(а):
Так называемая "гравитационная масса" - действительно, изменяется в ходе ядерных реакций. А вот про то, изменяется ли эта масса просто при нагреве - экспериментальная наука умалчивает.
Экспериментальная наука умалчивает и про судьбу prikhozhanin, выпавшего из окна 20-го этажа.


1) Масса содержимого вашей цистерны не поменяется в пределах погрешности ваших весов, если только цистерна герметична. При утечках, конечно, масса продукта уменьшится.
2) Вес цистерны может у вас поменяться, если ваши весы достаточно точные.
3) Весы измеряют вес (по определению). Вес некоторым образом связан с массой, но не только. Он зависит, также, от ускорения свободного падения и от архимедовой силы. Архимедова сила зависит от объёма цистерны (при увеличении давления газа цистерна расширяется) и от плотности воздуха вокруг цистерны. Плотность воздуха зависит от атмосферного давления и температуры. Кроме того, масса цистерны с продуктом равна массе продукта плюс массе цистерны. Масса цистерны может тоже поменяться из-за износа колёс или налипшей грязи.

Все перечисленные причины изменения веса поддаются оценке. Оцените их и сравните с требуемой вам погрешностью измерений.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение01.11.2017, 05:23 
Заслуженный участник


20/08/14
11780
Россия, Москва
Добавлю, если цистерна ехала откуда-то с экватора и приехала в наши широты, то между пунктами отправления и прибытия немного поменялось $g$ и соответственно вес цистерны. По идее все весы (и там и здесь) должны быть правильно откалиброваны чтобы показания (которые пересчитываются в килограммы/тонны) всё же совпадали, но чего только в жизни не бывает.
Масса цистерны при этом разумеется осталась постоянной (с указанной выше точностью).

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение02.03.2018, 04:39 
Аватара пользователя


07/02/12
1438
Питер
На различной высоте также разный $g$. Если цистерны из ОАЭ на Эльбрус возить, будет около 0.2%, почти как если из того же ОАЭ в Антарктику из-за вышеупомянутого вращения Земли.

Погрешность тензометрических весов, вроде бы, не менее 0.5-1%. Из Антарктики на Эльбрус - где-то почти на грани обнаруживаемости лучшими тензометрическими весами должно получиться.

(Оффтоп)

Только непонятно, что за газ из Антарктики и зачем его на Эльбрус возить.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение02.03.2018, 09:33 
Аватара пользователя


14/12/17
1519
деревня Инет-Кельмында
arseniiv в сообщении #1260991 писал(а):
Кстати, интересны стали цифры, так что вот вам одна прикидка беспла for free: если взять лёд при 0°C и сделать из него пар при 100°C, прирост массы будет порядка $10^{-11}$, если не напутал со справочными данными.


Если жахнуть ядерной бомбой по цистерне с азотом, азот потяжелеет на 0.0001%, и хорошие весы это почувствуют.

(Теплоемкость азота 1000 Дж/град кг, температура взрыва 100 000 000 градусов).

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение02.03.2018, 12:16 
Аватара пользователя


07/02/12
1438
Питер
*Эверест, Эльбруса не хватит.

(Оффтоп)

eugensk в сообщении #1295127 писал(а):
Если жахнуть ядерной бомбой по цистерне с азотом.. ...хорошие весы это почувствуют
Любые почувствуют. Точнее говоря, уже ничего никогда не почувствуют.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение02.03.2018, 12:22 


06/09/12
890

(Оффтоп)

Второй день уже над страной висит желание куда-нибудь жахнуть чем-нибудь ядерным.

 Профиль  
                  
 
 Re: Дилетантский вопрос про массу
Сообщение02.03.2018, 13:24 
Аватара пользователя


14/12/17
1519
деревня Инет-Кельмында
statistonline

(Оффтоп)

Радует, и немного странно, что здесь еще нет темы придумать название для вундервафли. На nplus1 ракета на ядерной тяге уже летит.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 14 ] 

Модераторы: photon, profrotter, Парджеттер, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group