Etusivu Forum Uutiset Infoa
Uusimmat postaukset voit saada myös RSS/XML-feedinä XML/RSS Feed


 
Tervetuloa, Vieras. Ole hyvä Kirjaudu tai Rekisteröidy.
10.09.2010 - 05:36:46
Uutiset: Avaruusforum.net on muuttanut Suomen Avaruustutkimusseuran sivustolle.


Sivu: 1
Avaruusfysiikkaa Insinöörille (Luettu 820 kertaa)
Jakkepala
Aloittelija
*


Avaruuskeskustelija

Viestejä: 1
Avaruusfysiikkaa Insinöörille
14.10.2009 - 22:49:00
 
Avaruuden fysiikka on jokseenkin outoa perus Insinöörille. Avaruudesta ja sen ominaisuuksista ei juuri koulussa puhuttu.
Avaruuden tyhjiö yksistään vaikuttaa mekaniikan toimintaan, mitä ei yht'äkkiä tule edes ajatelleeksi. Ilmavirta ei jäähdytä sähkömoottoria jne..
Olisiko kenelläkään mitään hyviä kirjavinkkejä, jotka käsittelisivät insinööritason mekaniikkaa ja fysiikkaa avaruuden näkökulmasta?
Esimerkkinä vaikkapa lämpöopillinen ongelma, miten nopeasti jäähtyy tynnyri joka on täytetty typellä, 1 baarin paineeseen ja sen lämpötila on 20 Celsiusta. Avaruushan on "kylmä" mutta tyhjiö on hyvä eriste. Kuinka suuren lämmitystehon tynnyri tarvitsee että lämpötila pysyy samana koko ajan? Entä kun tynnyri on musta, kuumeneeko se auringonvalossa vai jäähtyykö se? Mihin lämpötila asettuu jos etäisyys auringosta on sama kuin maan?
Tällaiset peruskysymykset askarruttavat, ja tunnustan häpeillen että minulla ei ole edes minkäänlaista suhteellisuudentajua näiden asioiden suhteen vaikka omistan Insinöörin paperit...
 
Pistäkäähän niitä kirjavinkkejä tai selittäkää jos jaksatte kirjoittaa...
Lähinnä ajattelin noita esimerkkejä avaruusaluksen tai avaruusaseman vuoksi. Tarvitseeko ISS jatkuvaa lämmittämistä vai lämmittääkö aurinko sitä niin paljon, ja tuottavatko vaikkapa tietokoneet ja muut laitteet niin paljon lämpöä että asemaa täytyykin jäähdyttää että lämpötila ei nouse liikaa?
Siirry sivun alkuun
 
 
Sähköposti | Näytä profiili   IP on kirjattu
tavaila
Vakiokäyttäjä
**


I Love YaBB 2!

Viestejä: 14
Re: Avaruusfysiikkaa Insinöörille
Vastaus #1 - 23.08.2010 - 21:31:37
 
Saattaa olla, että vastauksella ei ole enää suurtakaan merkitystä näin pitkän ajan kuluttua, mutta annetaan nyt joitain viitteitä.
 
Jakkepala kirjoitti 14.10.2009 - 22:49:00:
Avaruuden fysiikka on jokseenkin outoa perus Insinöörille.

Olisiko kenelläkään mitään hyviä kirjavinkkejä, jotka käsittelisivät insinööritason mekaniikkaa ja fysiikkaa avaruuden näkökulmasta?

 
Esimerkiksi:
 
Satellite Thermal Control Handbook. Second edition. Editor D. Gilmore. The Aerospace Corporation
Press, El Segundo, California (2002)
Spacecraft System Engineering. Edited by P.Fortescue and J. Stark. – 2nd ed. ISBN 0 471
95220 6. Copyright Ó John Wiley & Sons Ltd (1995)
Fundamental of space systems /edited by Vincent L. Pisacane and Robert C. More. ISBN 0-10-
507497-1. Copyright Ó Oxford University Press, Inc (1994)
 
Jakkepala kirjoitti 14.10.2009 - 22:49:00:

Esimerkkinä vaikkapa lämpöopillinen ongelma, miten nopeasti jäähtyy tynnyri joka on täytetty typellä, 1 baarin paineeseen ja sen lämpötila on 20 Celsiusta. Avaruushan on "kylmä" mutta tyhjiö on hyvä eriste. Kuinka suuren lämmitystehon tynnyri tarvitsee että lämpötila pysyy samana koko ajan? Entä kun tynnyri on musta, kuumeneeko se auringonvalossa vai jäähtyykö se? Mihin lämpötila asettuu jos etäisyys auringosta on sama kuin maan?

 
Tehtävässä annetut tiedot eivät riitä ratkaisuun: tynnyrin väri (tuo mainitsemasi musta) vaikuttaa asiaan, mutta samoin vaikuttaa
materiaali (alumiinia/terästä) ja maalin tarkemmat ominaisuudet, sen asento Auringon ja Maan (ja jopa Kuun) suhteen ym. Nämä kaikki vaihtelevat tietenkin käytetyn radan mukaisesti ajan suhteen...
 
Voit yrittää ratkaista asiaa teoreettisena "mustan kappaleen" kysymyksenä laskemalla Auringon säteilyä vastaan kohtisuoran pinta-alaprojektion ja auringon säteilyvakion (Maan etäisyydellä noin 1,4 kW/m**2).
 
Jakkepala kirjoitti 14.10.2009 - 22:49:00:

Lähinnä ajattelin noita esimerkkejä avaruusaluksen tai avaruusaseman vuoksi. Tarvitseeko ISS jatkuvaa lämmittämistä vai lämmittääkö aurinko sitä niin paljon, ja tuottavatko vaikkapa tietokoneet ja muut laitteet niin paljon lämpöä että asemaa täytyykin jäähdyttää että lämpötila ei nouse liikaa?

 
Kuten kai kaikki avaruusuutisia seuranneet tietävät, ISS tarvitsee jatkuvaa jäähdytystä (yhdysvaltalaisen puolen jäähdytysjärjestelmä petti, jonkin aikaa käytettiin varajärjestelmää ja sähkönsäännöstelyä), mutta itse en tiedä mihin lämpötilaan se asettuisi, mikäli kaikki sähköjärjestelmät kytkettäisiin pois päältä - asian voinee selvittää verkkohaulla.
 
Kaikki muistanevat, että Apollo 13 astronautit joutuivat palelemaan kotimatkalla (ei sentään alle jäätymislämpötiloissa) mutta toisaalta Skylab kuumeni liikaa aurinkopeitteen revettyä laukaisussa.
 
H Tavaila
Siirry sivun alkuun
 
 
Näytä profiili   IP on kirjattu
Sivu: 1
[Rekisteriseloste]