Laskutehtävä: Ison sylinterin mitoitus

[Peltsi]

Kuulin työkaverilta tälläisen mielenkiintoisen teoreettisen laskutehtävän.

Yksinkertaisuudessaan se menee näin: Kuinka iso hydraulisylinteri tarvitaan nostamaan maapallo?
Oletetaan että painovoima on sama joka paikassa eli massa saadaan tiheyden ja tilavuuden tulona. Siis samoin kuten minkä tahansa pallon jonka tiheys on tietty.

Lähtöarvoina wikipediasta löytyy maapallon säde 6378km ja keskitiheys 5517kg/m3. Öljynpaine on 1000baria.

Laskekaa tai heittääkää arvioita kuinka suuri on männänhalkaisija sylinterissä. Itse ainakin veikkasin huolella metsään.

[juha]

http://www.tekniikkatalous.fi/innovaati ... si/a772024

[8400]

Tuohonkin artikkeliin oli saatu tungettua ilmaston lämpeneminen. Helvetti sanon minä.

[insinööri]

Luulis, että maapallo kevenisi ilmaston lämpiämisen vuoksi.
Onhan lämpimämpi ilma keyempää kuin kylmä.

[aniemi]

Mistäs se pitäis nostaa...?
Mikä siis on se toinen kappale, jonka vetovoimaa vastaan sillä sylinterillä pitäis pyrkiä maapalloa liikuttamaan etäämmälle...?

[insinööri]

Niin, vakavasti ottaen asia on niin kuin aniemi kirjoitti,
että tehtävästä puuttuu sen ratkaisemiseen tarvittavat lähtötiedot.

[Peltsi]

Niinkuin sanoin että tämä on teoreettinen lasku. Oletetaan että jossakin avaruudessa on kiinteä piste johon sylkyn toinen pää tulee kiinni.

Kuvitellaan vain sylinterin nostavan iso pallo jonka mitat annoin ja g-voima on tuo vakio maanpinnalla 9,81m/s2

[veikri-3]

En rupea vapaa ajalla laskemaan,enkä osaisikaan.Maapallon kuutiotilaavuuden/painon saan,mutta hydrauliikan kyvyn nostaa en.Öljypumpun tuotto/sylinterin halkaisija+kaikki muut muuttujat lämpötila viskositeetti jne?Mutta voin höpöjä höppänä pähkäillä,näin illanratoksi ennen tv ohjelmia.Alaskan Ravunpyytäjistä ja kullankaivajista.

Tuota jos olis jalkapallon kokoinen vesipallo ja peukalon painaa siihen,se on likipitäen Suomen kokoinen sormenjälki.Ei ei se niin isoa sylinteriä tarvitse,lyijykynän teroittamaton pääkin on liian iso.Mutta teroitettu pää olisi aika passeli ja olisikohan tuo jotain kilometrin halkaisijaltaan?Mitään pilkekoneen halkaisukiilaa ei saa olla vastuksena,mutta tuskinpa noita kirveitä avaruudesta löytyy.

Mutta se sylinterin toisenpään kiinnitys on bropleema,joten jos pitää nyt ylimääräistä liikehdintää saada avaruudessa,pitää olla rakettimoottori jolla tyrkitään palloa.Kun on kuuma niin poispäin Auringosta ja kylmänaikaan lähemmäs ja jos alkavat suuret johtajat sotakirveitä kalistelemaan,niin pannaan vähän jäitähattuun ja ei kun etemmäs.Sepäs se vasta matemaatikko on,joka sanoo mitensuuri työntövoima pitääpi raketilla olla.Jotta saadaan kiertoradalta muljahtamaan ulommas/sisemmäs?
Juolahti lopuksi mieleen,että eihän sillä pallolla ole tyhjiössä mitään vastusta.Ei vetovoimaa eikä muutakaan,joten kyllä se 10m halkaisijalla olevalla sylinterillä likkuu!

[insinööri]

Niinkuin sanoin että tämä on teoreettinen lasku. Oletetaan että jossakin avaruudessa on kiinteä piste johon sylkyn toinen pää tulee kiinni.

Kuvitellaan vain sylinterin nostavan iso pallo jonka mitat annoin ja g-voima on tuo vakio maanpinnalla 9,81m/s2

Kuvitellan nostavan, mutta MISTÄ se nostetaan ja mihin?
Näissä oppikoulufysiikan laskutehtävisää pitää kertoa ihan oikeasti
mihin se voiman toinen pää pannaan kiinni.
Avaruudessa ei ole absoluuttisia kiinteitä pisteitä.
Piste voi olla kiinteä vain johonkin vertailupisteeseen nähden.
Kuvitellanko se nostettava maapallo toisen samanlaisen maapallon pinnalle ja yritetään tunkata nittä irti toisistaan?

[juha]

heittääkää arvioita kuinka suuri on männänhalkaisija sylinterissä. Itse ainakin veikkasin huolella metsään.

100km männän halkaisialla kokeilisin, arvaus siis. Kun en oo tollasta hommaa ennen tehnyt. Tai sitten Toyotan tunkilla =)

Sellasen miehen kyllä olen tuntenut, kun tuotakin on varmaan tehnyt

[Ara]

...
Juolahti lopuksi mieleen,että eihän sillä pallolla ole tyhjiössä mitään vastusta.Ei vetovoimaa eikä muutakaan,joten kyllä se 10m halkaisijalla olevalla sylinterillä likkuu!

Näinpä! Jos taas yritettäs tunkilla erottaa kaksi maapalloa toisistaan, eipä siinä ehtis mitään ennen pallojen sulautumista yhdeksi. Taitaisivat repiä toisensa kappaleiksi jo aika kaukaa...

[McCormic B-250-57]

Kaljatölkin verran halkaisijaa.

[ihmehitsari]

"Maapallo painaa 5972 triljoonaa tonnia – eli 5972:n perässä on 18 nollaa"

Eli tummoista massaa pitäsi kai nostella.

http://tieku.fi/maa/maapallo-keventynyt

[McCormic B-250-57]

......

[McCormic B-250-57]

Normi tunkki riittää, joka kerta kun vaihdan renkaita maapallohan se liikkuu ja auto paikallaan

[McCormic B-250-57]

Normi tunkki riittää, joka kerta kun vaihdan renkaita maapallohan se liikkuu ja auto paikallaan

[korpirampa]

Olisko halkaisija karkeesti joku 310 000 km? Jos 1000 bar on likimain 1000 kg/cm^2, niin tälläin tuolla pikkurillin kynnen kokoisella alueella saa nostettua ilmaan noin 1,8 km korkean sentti kertaa senttisen maapuikon... On tuo hehtaarilla, 10m on kutakuinkin barin verran vedessä. 1000 m 100 bar, 10000m1000 bar. Ja maa oli noin 5 kertaa painavampaa lähtötiedoissa. Jollon tuo 1800m ja 1000 bar osuu kohdalleen...

Täähän osuu myös rakennesuunnittelijan tontille kun joskus koin suuren käytännön ahaa elämyksen kun hoksasin että annettu myötöraja, esim 235MPa tarkoittaa jännitystä 235 N/mm^2. Eli milli kertaa milli poikkileikkaus kestää 235N voiman, eli n 24kg, no sama 24kg tulee raudalla vastaan noin 3 litran tilavuutta (3x7,8=23,4kg), kolmesta litrasta saadaan taas 3 x 100 00 kpl, 0,1m pätkiä, eli yhteensä 3000m, jossa myötöraja tulee itsessään vastaan...

[korpirampa]

Eli perus 235:sta ei kannata yrittää tehdä yli 3km pituisia pystyssä olevia sylintereitä...

Ja siis tuo 1,8 km on maapallon halkaisijasta 6378km... Törkeen vähän... Joten tuo huima halkaisija mikä liikkuu kokoluokassa maapallon ja kuun etäisyys voisi ehkä olla jopa mahdollinen... Sit tähän pitäis laittaa sellanen aurinkolasit päässä oleva hymiö...

[MF265]

"Maapallo painaa 5972 triljoonaa tonnia – eli 5972:n perässä on 18 nollaa"

Ensin veikkasin, että kilometrinen mäntä riittäs.. Yritin laskee tuosta painosta, ni sain 2757536km?

Tai sitten 275753,6km?

Tai sitten ei.

[jarvay]

Tilavuus =1086230340743040000000 m3
Paino =5992732789879351680000000kg

Elikkäs 1000 bar n. 1000kg/cm2
joten männän pitäisi olla 5992732789879351680000 cm2 =
59 927 327 898 km2

veratiluna:
Suomen pinta-ala n.338 424 km2
venäjän pinta-ala n. 17 098 246 km²
maapaloon pinta-ala n. 510 072 000km2

Jossakin on nyt virhe??