Пређи на главни садржај

Ауто-гуме напуњене азотом

Близу мене постоји ауто-механичарска радња. Извесно време је био окачен натпис са обавештењем: мајстор пуни аутомобилске гуме азотом. Размишљајући из угла физичара о тој понуди, нисам могао да смислим било који разлог по коме би азот имао предност над ваздухом.
Наводне предности употребе азота су:
  • Азот у мањој мери истиче кроз пукотине на гуми у односу на кисеоник и због тога је притисак постојан. То утиче на мању потрошњу горива
Овај аргумент ми је бесмислен, јер је разлика у пречнику молекула азота и кисеоника безначајно мала у односу на величину пукотине, тако да ће оба гаса подједнако истећи.
  • Промена притиска у гумама, услед загревања током вожње, је мања ако је гума напуњена азотом 
Из разлога што је притисак гаса сразмеран броју молекула, а број молекула азота у гуми је нешто нижи у односу на број молекула ваздуха при једнакој запремини гуме, вероватно је присутна разлика у притисцима када се гума загреје. Међутим, ваздух сачињава око 78% молекула азота и та разлика је занемарљива при уобичајеним брзинама. Могуће је да ова појава долази до изражаја код тркачких аутомобила, али таква возила нису предмет овог чланка
  • Гуме напуњене ваздухом садрже водену пару, што утиче на промену притиска током вожње и појаву корозије на деловима који су томе подложни 
Тврђење о корозији можда има смисла, мада нисам сигуран да би квалитетно урађени делови брзо зарђали. У нашој земљи корозија може да буде проблем, зато што су аутомобили у употреби по неколико деценија. Требало би проверити да ли је исплативо да се гуме повремено напуне азотом него да се замене зарђали делови након дугогодишње употребе. 
Утицај водене паре на притисак у загрејаној аутомобилској гуми ми је бесмислен, јер је присуство воде мало
  • Азот није запаљив у мери у којој је кисеоник 
То јесте тачно, али ова тема има смисла код гума које се користе у ваздухопловству.
Питао сам мог рођака Ненада, чије знање о аутомобилима оставља утисак, да ли је уочио неку предност вожње на „азотним гумама” и - одговор је био одречан.

Коментари

Популарни чланци

Електрична струја у води и ваздуху

Ако стојим до колена у води, да ли ће струја прво стићи до мене кроз ваздух или воду? Први део одговора односи се на чињеницу да је ваздух одличан изолатор према протицању електричне струје. Проводљивост воде је условљена присуством примеса. Слана вода поседује добру проводљивост, питка вода је знатно слабији проводник док је дестилована вода лош проводник, али ипак поседује нижу специфичну отпорност од ваздуха. Према томе, под нормалним условима, електрична струја не би могла да се простире кроз ваздух па је вода једина средина погодна за проток електричне струје.

Други део одговора односи се на то када услови нису уобичајени. Ту мислим на појаву муње. Да би се испољила, неопходно је да се између доњег дела облака и површине тла формира јако електрично поље тако да непроводни ваздух буде у стању плазме. То значи да су присутни молекули ваздуха у великој мери јонизовани под утицајем електричног поља. Поменуто поље врши убрзавање наелектрисања ка електричним потенцијалима супротног зна…

Феромагнетици, парамагнетици и дијамагнетици

Упрошћена слика електрона у атому приказује ову честицу на начин да се обрће дуж орбитале, око језгра брзином сталне бројне вредности, али и око своје осе (спин). С обзиром да је електрон наелектрисан, током кретања ствара два магнетна поља: једно настаје због кретања око језгра, а друго због обртања око своје осе. Та два магнетна поља одређују магнетни (диполни) моменти- орбитални и спински. Ова величина је својствена и честицама у атомском језгру, али је њихов допринос укупном магнетном моменту атома знатно мањи те није битан за тумачење магнетних особина материјала. Стрелицама су приказани укупни магнетни моменти атома - као збир магнетних момената електрона.


Код материјала који припадају групи дијамагнетика, атоми не поседују магнетни момент (или је веома слаб) када материјал није изложен дејству магнетног поља. Међутим, у магнетном пољу, као што запис приказује, атоми дијамагнетика стичу магнетне моменте који су усмерени на начин да слабе магнетно поље. Типични представници су в…

Карноов циклус

На почетку индустријске револуције постојала је потреба да се унапреди рад парне машине и ефикасност. Сади Карно, физичар и официр у француској војсци, размишљао је о томе који гас/пару је потребно употребити и на какав начин да би се остварио највећи степен искоришћења. Из тог делања је проистекао други закон термодинамике, мада установљен од стране других физичара. Треба запазити да је Карно све време писао о калорику као радној супстанци парне машине - флуиду који садржи топлотну енергију и струји између објеката на различитој температури. Није први пут да се у физици стиже до нових открића помоћу погрешних претпоставки. Графички приказ машине, такозвани Карноов циклус, је уведен у физику много година касније. Приказ представља Карноову топлотну машину, на начин како је он замислио рад уређаја са највећим степеном искоришћења калорика:

Централни део записа сачињава цилиндар са радним телом. Карно није прецизно назначио о каквом флуиду се ради. Са леве стране је грејач, извор топло…

Једначина континуитета

Условљеност брзине протицања флуида површином попречног пресека струјне цеви први је уочио Леонардо да Винчи. Он, наравно, није изучавао струјне цеви већ је појаву уочио осматрајући протицање воде при различитим условима. Галерија Уфици у Фиренци садржи импозантну збирку његових нацрта и модела, али се Леонардово име ипак ретко помиње у контексту открића у физици - јер не постоје. Узрок томе сигурно није слабо познавање математике, јер би у том случају и Мајкл Фарадеј проживео живот као непознати књиговезац. Према томе, математичка формулација једначине није његово дело.

Запис је могуће употребити као пратећи садржај наставе физике у гимназији. Струјна цев садржи три струјне линије, а свакако их може бити много више, и то што се не секу је последица ламинарног протицања флуида. Ламинарност представља неопходан услов за формулисање једначине континуитета, у облику који се наводи у гимназији. Исто тако флуид поседује сталну густину упркос промени притиска, а ни вискозност није присутна…